肝的生物转化作用(精)

脂溶性化合物 各种胺类物质 醇或醛 硝基化合物和偶氮化合物 脂类、酰胺类、糖苷类 含-OH、-SH和-NH3、 -COOH等化合物 醇、酚和芳香族胺类等 芳香胺、胺、氨基酸 含-OH、-SH和-NH3化合物 卤代化合物或环氧化合物 酰基COA
尿苷二磷酸葡糖 PAPS 乙酰CoA SAM 谷胱甘肽 甘氨酸
第一相反应 氧化酶类 单加氧酶系 微粒体 单胺氧化酶 线粒体 脱氢酶 胞液或微粒体 还原酶类 微粒体 水解酶类 胞液或微粒体 第二相反应 葡糖醛酸转移酶 微粒体 醛酸（UDPGA） 硫酸基转移酶 胞液 乙酰基转移酶 胞液 甲基转移酶 胞液与微粒体 谷胱甘肽转移酶 胞液与微粒体 酰基转移酶 线粒体
NADPH，O2 黄素辅酶 NAD+ NADH或NADPH
催化的主要反应
RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O 因该酶能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底物分 子中，使之羟化生成羟化物或环氧化合物，另一氧原子被还 原为水，故又称为混合功能氧化酶。
意义：加单氧酶系的羟化作用不仅增加药物或毒 物的水溶性，有利于排泄，而且还参与体内许多 重要物质的羟化过程。
4.谷胱甘肽结合反应

结合对象：卤代、环氧化物 催化酶：谷胱甘肽S-转移酶(glutathione Stransferase, GST)
５.甲基化是代谢内源化合物的重要反应
甲基供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)
6.甘氨酸主要参与含羧基异源物的结合转化
结合对象：含羧基化合物
表14-1 参与肝生物转化的酶类 酶 细胞内定位 辅酶或结合供体 底物
NO2 + 2H - H 2O
NO
H N OH
NH 2 + 2H - H 2O
+ 2H
- 2H
硝基苯
亚硝基苯
苯胲
苯胺
3.水解反应
肝细胞的微粒体和 胞液中含有多种水 解酶类 分别催化脂类、酰胺 类、糖苷类化合物水 解，以降低或消除其 生物活性。
OH + COOH CH3 COOH
OCOCH3
水解酯酶
内源性：如激素、胺类、胆红素、氨等 非营养物质 外源性：如色素、药物、毒物等
＊生物转化的主要场所
肝是生物转化最重要器官，但在肺、肾、胃肠道
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和皮肤也有一定生物转化功能 。
＊生物转化的意义
对体内的非营养物质 (xenobiotics) 进行转化，使 其灭活 (inactivate)，或解毒(detoxicate)；更为重要的 是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification）
生物转化的特点：
＊多样性和连续性 即一种物质在体内可进行多 种生物转化反应，且各种反应又可按一定顺序进 行 ＊解毒与致毒的双重性 经过生物转化作用，有 的毒性减弱或消失（解毒作用），有少数物质的 毒性反而出现或增加（致毒作用）。另外，有的 药物如环磷酰胺、大黄等需经生物转化才能成为 有活性的药物。
三、影响生物转化作用的因素
生物转化作用经常受年龄、性别、疾病及诱 导物等体内、外各种因素的影响。
1、受肝病影响 肝细胞损伤时，生物转化能力低下，药物的灭活速度较低。 因此，对肝病病人用药应慎重，并注意选择、掌握剂量，避免 加重肝的负担
2、年龄、性别影响 新生儿、老年人、女性 3、毒物与药物影响 苯巴比妥治疗新生儿黄疸
第十四章 肝脏生化
第一节 肝的生物转化作用
一、生物转化的概念与意义
二、生物转化的类型及酶系
三、影响生物转化的因素
一、生物转化的概念与意义 (一) 生物转化的概念
非营养物质经氧化、还原、水解、结合反应使其 极性增强，水溶性增加，易随胆汁或尿液排出体 外，这一过程称为生物转化（biotransformation）。
二、生物转化的类型及酶系
主要类型
第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应
(一)第一相反应 1. 氧化反应
单加氧酶系 单胺氧化酶 脱氢酶系
（1）单加氧酶系：生物转化的氧化反应中最重要的酶系， 又称微粒体内依赖P450的加单氧酶。 组成：Cyt P450、NADPH、NADPH-CytP450还 原酶。
2. 硫酸结合反应
* 硫酸供体 3´－磷酸腺苷5´－磷酸硫酸( PAPS) * 催化酶 硫酸转移酶 (sulfate transferase ) 举例 O ＋PAPS +PAP
HO
HO3SO
O
雌酮
雌酮硫酸酯
3.乙酰基化
主要转化对象：芳香胺类 催化酶：乙酰基转移酶(acetyltransferase)
• 维生素D3羟化成为具有生物学活性的维生素1, 25,(OH)2D3 • 胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用 • 黄曲霉素B1经加单氧酶作用生成致癌物质
(2)单胺氧化酶系(monoamine oxidase, MAO)
存在于线粒体内，可催化胺类生成相应的醛类。
催化的主要反应：
RCH2NH2+O2+H2O RCHO+NH 2 3+H2O (3)脱氢酶系
胞液：醇脱氢酶 (ADH)；线粒体：醛脱氢酶 (ALDH)
AD ALD CH3CH2 CH3CH CH3CO H H H2O+NA NADH+ NA NADH+ OH O OH 乙醇 + + + + 乙醛 D H D H 乙酸
2.还原反应
硝基还原酶类 偶氮还原酶类
接受NADPH的氢，分别将硝 基化合物和偶氮化合物还原为 相应的胺类。
例如：胆红素、苯甲酸、类固醇激素、吗啡和苯 巴比妥类药物
临床上，用葡糖醛酸类制剂(如肝泰乐)治疗肝病， 其目的就是增强肝脏的生物转化功能
灰婴综合征
氯霉素于葡萄糖醛酸结合成为无活力的物质从肾脏排出。 胎儿应肝脏内某些酶系统发育不完全，使氯霉素与葡萄糖醛酸结合能 力较差。因此，氯霉素便在胎儿体内蓄积，进而影响新生儿心血管功 能，导致出现上述“灰婴综合征”的症状。 导致少食、呼吸抑制、心血管性虚脱、发绀 ，病儿软弱，转为灰色 ，体温下降，循环衰竭 故婴儿、孕妇、乳母应禁用氯霉素
COOH
乙酰水杨酸 （阿司匹林）
水杨酸
乙酸
(二)第二相反应
1. 葡萄糖醛酸结合反应——是体内生物转化最重要、
最普遍的结合反应。
葡糖醛酸基的直接供体是—— 尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (UDPGA)
2NAD+
2NADH+ 2H+
UDPG脱氢酶
经过葡萄糖醛酸结合反应，物质极性增强，水溶性提高， 毒性减弱，易于排泄。