17章肝的生物化学I模块

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1、第第 十十 七七 章章 肝的生物化学肝的生物化学Biochemistry in Liver第第 一一 节节肝在物质代谢中的作用肝在物质代谢中的作用Function of Liver in Material Metabolism （自主学习（自主学习）第第 二二 节节 肝的生物转化作用肝的生物转化作用Biotransformation Function of Liver一、生物转化的概念一、生物转化的概念生物转化概念：生物转化概念：一些非营养物质在体内经氧一些非营养物质在体内经氧化、还原、水解、结等代谢转变过程。分化、还原、水解、结等代谢转变过程。分子极性增大、毒性改变、水溶性增加，有子极性增大

2、、毒性改变、水溶性增加，有利于从尿液及粪便中排泄的过程称为生物利于从尿液及粪便中排泄的过程称为生物转化转化。非营养物质非营养物质内源性：如激素、胺类等内源性：如激素、胺类等外源性：如药物、毒物等外源性：如药物、毒物等生物转化的意义生物转化的意义对体内的非营养物质进行转化，使其灭活对体内的非营养物质进行转化，使其灭活，或解毒或解毒；更为重要的是可使这些物质的溶解度更为重要的是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。增加，易于排出体外。生物转化的主要场所生物转化的主要场所肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能也有一定生物转化功能 。二、生物

3、转化反应的主要类型二、生物转化反应的主要类型概概 述述第一相反应：第一相反应：氧化、还原、水解反应氧化、还原、水解反应第二相反应：结合反应第二相反应：结合反应（一）氧化反应（一）氧化反应最多见的生物转化反应最多见的生物转化反应1.微粒体依赖微粒体依赖P450的加单氧酶系：的加单氧酶系：催化的基本反应催化的基本反应RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP+H2Ou 产物：羟化物或环氧化物产物：羟化物或环氧化物u 举例：举例：NH2NH2HO苯胺苯胺对氨基苯酚对氨基苯酚2.线粒体单胺氧化酶系线粒体单胺氧化酶系单胺氧化酶单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)u 催化的反应催化的

4、反应催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O3.醇脱氢酶及醛脱氢酶系醇脱氢酶及醛脱氢酶系u 催化的反应催化的反应醇脱氢酶醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)催化醇类氧化成醛。催化醇类氧化成醛。醛脱氢酶醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase,ALDH)催化醛类生成酸。催化醛类生成酸。（二）还原反应（二）还原反应硝基还原酶类硝基还原酶类(nitroreductase)偶氮还原酶类偶氮还原酶类(azoreductase)还原产物：相应胺类还原产物：相应胺类（三）水解反应（三）水解反应多

5、种水解酶类多种水解酶类u结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结合反应毒物或激素均可发生结合反应 u结合剂：结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团 （四）结合反应（四）结合反应1.葡萄糖醛酸结合反应葡萄糖醛酸结合反应2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶脱氢酶雌酮雌酮OOH2.硫酸结合反应硫酸结合反应PAPS+PAP雌酮硫酸酯雌酮硫酸酯OHO3SO3.酰基化反应酰基化反应4.谷胱甘肽结合反应谷胱甘肽结合反应NOCNHNH2+CH3COCoANO

6、CNHNHCOCH3+HS-CoA异烟肼异烟肼 乙酰辅酶乙酰辅酶A 乙酰异烟肼乙酰异烟肼 辅酶辅酶A环氧萘环氧萘 谷胱甘肽谷胱甘肽 S-二氢萘醇谷胱甘肽二氢萘醇谷胱甘肽6.甲基化反应甲基化反应5.甘氨酸结合反应甘氨酸结合反应胆酸胆酸 甘氨酸甘氨酸 甘氨胆酸甘氨胆酸NCONH2+S-腺苷甲硫氨酸甲基转移酶NCONH2CH3+S-腺苷同型半胱氨酸尼克酰胺尼克酰胺 N-甲基尼克酰胺甲基尼克酰胺影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等抑制物等意义：指导用药意义：指导用药 三、影响生物转化作用的因素三、影响生物转化作用的因素四四.生物转化作用的特点生物转化作用的特

7、点v（一）转化反应的连续性v（二）反应类型的多样性v（三）致毒和解毒的双重性第第 三三 节节 胆汁与胆汁酸的代谢胆汁与胆汁酸的代谢Metabolism of Bile and Bile Acids胆道系统胆道系统肝分泌肝分泌胆囊浓缩胆囊浓缩(肝胆汁肝胆汁)(胆囊胆汁胆囊胆汁)主要有机成分主要有机成分胆汁酸盐胆汁酸盐(含量最高含量最高)、多种酶类等、多种酶类等一、胆汁一、胆汁胆汁酸胆汁酸(bile acids)的概念的概念胆汁酸胆汁酸是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐胆盐(bil

8、e salts)。（一）胆汁酸的分类（一）胆汁酸的分类 按按结构结构分分 游离胆汁酸游离胆汁酸:结合胆汁酸结合胆汁酸:二、胆汁酸的代谢二、胆汁酸的代谢胆酸胆酸鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸牛磺胆酸牛磺胆酸甘氨胆酸甘氨胆酸 按按来源来源分分初级胆汁酸初级胆汁酸:次级胆汁酸次级胆汁酸:初级胆汁酸初级胆汁酸是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。次级胆汁酸次级胆汁酸在肠道细菌作用下初级胆汁酸在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7-7-羟基脱氧羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。后生成的胆汁

9、酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。胆酸胆酸鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸脱氧胆酸脱氧胆酸石胆酸石胆酸（二）胆汁酸的代谢（二）胆汁酸的代谢1.初级胆汁酸的生成初级胆汁酸的生成部位：部位：肝细胞的胞液和微粒体中肝细胞的胞液和微粒体中原料：原料：胆固醇胆固醇胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路限速酶：胆固醇限速酶：胆固醇7-羟化酶羟化酶 胆固醇胆固醇(27C)7-羟化胆固醇羟化胆固醇初级胆汁酸初级胆汁酸(24C)结合型初级胆汁结合型初级胆汁酸酸7-羟化酶羟化酶过程过程2.次级胆汁酸的生成与肠肝循环次级胆汁酸的生成与肠肝循环部位：小肠下段和大肠部位：小肠下段和大肠过程过程

10、初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸去结合反应去结合反应水解脱水解脱7-7-羟基羟基肠菌胆汁酸肠肝循环胆汁酸肠肝循环胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收经门静脉又回到肝，在肝内转变为结合型胆经门静脉又回到肝，在肝内转变为结合型胆汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。胆汁酸肠肝循环的生理意义胆汁酸肠肝循环的生理意义将有限的胆汁酸反复利用以满足人将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要。体对胆汁酸的生理需要。（三）胆汁酸的生理功能（三）胆汁酸的生理功能1.促进脂类的消化与吸收促进脂类的消化与吸收2.抑制胆汁中胆固醇的析出抑制胆

11、汁中胆固醇的析出第第 四四 节节 胆色素的代谢与黄疸胆色素的代谢与黄疸Metabolism of Bile Pigment and Jaundice胆色素胆色素(bile pigment)是体内铁卟啉化合是体内铁卟啉化合物的主要分解代谢产物，包括胆红素、胆绿物的主要分解代谢产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。素、胆素原和胆素等。胆色素的概念胆色素的概念胆红素胆红素(bilirubin)来源来源体内的铁卟啉化合物体内的铁卟啉化合物血红蛋白、肌血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。酶。一、胆红素的生成与转运一、胆红素的生成与转运生成过程生

12、成过程部位部位肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中粒体与胞液中过程过程血红蛋白血红蛋白血红素珠蛋白血红素珠蛋白氨基酸氨基酸胆红素胆红素胆红素的性质胆红素的性质亲脂疏水，对大脑具有毒性作用亲脂疏水，对大脑具有毒性作用 NNNNHOOCFe2+HOOC2O2NADPH+H+NADP+CO+H2OFe3+HNHNPNPHNOONADPH+H+NADP+HNHNPPHNOOHH血红素胆绿素胆红素血红素加氧酶胆绿素还原酶HN胆红素的生成过程胆红素的生成过程胆红素的转运胆红素的转运意义意义增加胆红素在血浆中的溶解度，限制增加胆红素在血浆中的溶解度，限制胆红素自由

13、通过生物膜产生毒性作用。胆红素自由通过生物膜产生毒性作用。竞争结合剂竞争结合剂如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等运输形式运输形式胆红素清蛋白复合体胆红素清蛋白复合体二、胆红素在肝中的转变二、胆红素在肝中的转变摄取摄取胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面进入肝细胞膜表面进入肝细胞转运转运内质网内质网在胞浆与配体蛋白结合在胞浆与配体蛋白结合转化转化v部位：部位：滑面内网质滑面内网质v反应：反应：结合反应（主要为结合物为结合反应（主要为结合物为UDP葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸，UDPGA）v酶：酶：葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸基转移酶v产物：产物：

14、主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称为醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素结合胆红素胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯 +UDP-葡糖醛酸葡糖醛酸UDP-葡糖醛葡糖醛酸基转移酶酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二酯胆红素葡糖醛酸二酯 +UDP 胆红素胆红素 +UDP-葡糖醛酸葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯 +UDPUDP-葡糖醛葡糖醛酸基转移酶酸基转移酶 葡糖醛酸胆红素的生成葡糖醛酸胆红素的生成排泄排泄结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁中，再随胆汁排入肠道。中，再随胆汁排入肠道。三、胆红素在肠道中的变化和胆色素三、胆红素在肠道中的变化和胆色素的肠肝循环（自主学习）的肠肝循环（自主学习）四、血清胆红素与黄疸（自主学习）四、血清胆红素与黄疸（自主学习）项项 目目 游离胆红素游离胆红素 结合胆红素结合胆红素 别别 名名间接胆红素，间接胆红素，血胆红素血胆红素直接胆红素，直接胆红素，肝胆红素肝胆红素与葡萄糖醛酸结合与葡萄糖醛酸结合未结合未结合 结合结合与重氮试剂反应与重氮试剂反应慢或间接反应慢或间接反应迅速直接反应迅速直接反应水中溶解度水中溶解度小小大大经肾随尿排出经肾随尿排出不能不能能能 两种胆红素的区别两种胆红素的区别