专科生物化学肝的生物化学ppt课件

RCH2NH2+O2+H2O2
RCHO+NH3+H2O
1.氧化反应——最多见的生物转化反应
(3) 醇脱氢酶及醛脱氢酶系
存在部位：胞液中 催化的反应
醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH) 催化醇类氧化成醛。
醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)催化醛类生成酸。
H
C OH
HO C
O O
C H
H C
+ UDP
H OH
苯-β-葡糖醛酸苷
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
举例
O
O
＋PAPS
HO
雌酮
HO 3SO
+PAP
雌酮硫酸酯
3. 酰基化反应
OCNH 2 NH
+CH3CO~CoA
N 异烟肼
乙酰辅酶A
第11章 肝的生物化学
学习重点
1.了解肝脏的组织结构和化学组成特点 2.了解胆红素的生成与转运 3.熟悉肝脏在物质代谢中的作用及生物转化
的概念和意义 4.熟悉胆汁酸代谢及胆汁酸肝肠循环的生理
意义 5.掌握胆红素的肠肝循环和不同类型黄疸的
形成机制及鉴别
案例10-1、
陈女士到医院做体检，做了几项生化 检查。
甘氨胆酸 牛磺胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸 牛磺鹅脱氧胆酸
㈡ 次级胆汁酸的生成
﹡部位：小肠下段和大肠 ﹡过程
肠菌 初级胆汁酸 水解脱羟 次级胆汁酸
初级胆汁酸
OH
12
COOH
胆酸
3
HO
H
次级胆汁酸
7 OH
3
HO
H
OH
COOH
12
7 脱氧胆酸
目录
初级胆汁酸
12
COOH
鹅脱氧胆酸
3
HO
H
7 OH
胆囊胆汁
水分多,比重小 透明,金黄色,偏碱性 微苦
水分少,比重大 棕绿色 有苦味
胆汁成分
胆汁酸 (胆汁酸盐) 蛋白质 脂肪酸/胆固醇/磷脂 胆红素 磷酸酶 无机盐 排泄物 水
胆汁的功能
消化液----乳化脂肪 排泄液----胆红素 中和胃酸,刺激肠蠕动、吸收 抑制肠道细菌生长
CH 2 HOOC
甘氨胆酸的立体构型
（二）抑制胆汁中胆固醇析出
人体内约99%的胆固醇随胆汁经肠道排出体外， 其中⅓以胆汁酸形式，⅔以直接形式排出体外。
胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用，使胆固醇 分散形成可溶性微团，使之不易结晶沉淀而随胆 汁排泄。
Vit D3 → 25-(OH)-Vit D3 水溶性维生素→辅酶的组成成分
五、肝在激素代谢中的作用
激素的灭活
通过一定的化学反应使激素的活性减弱或丧失 称为激素的灭活。
•主要方式：生物转化
肝功能受损：皮肤蜘蛛痣、肝掌、 面部色素沉着
蜘蛛痣
•蜘蛛痣在慢性肝炎和肝硬化的
病人中经常发现在脸部、颈部、 手部有一种形态很象蜘蛛网样的 病，痣的中心是一个小红点，周 围放射出许多细小的红丝，整个 直径约0．2～2厘米。
（一）氧化反应——最多见的生物转化反应
（1） 微粒体依赖P450的加单氧酶系： 其中最重要的是依赖P450的加单氧酶。
存在部位：微粒体内(滑面内质网) 组成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-细胞色
素 0还原酶
催化的基本反应 RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
OCNHNH 3 COCH
+ HS-CoA
N 乙酰异烟肼
辅酶A
目录
4.甲基化反应
甲基供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)
CO2NH
CO2NH
甲 基 转 移 酶 + S-腺 苷 甲 硫 氨 酸
+ S-腺 苷 同 型 半 胱 氨 酸
+
N
N
C3H
尼克酰胺
N-甲基尼克酰胺
5. 谷胱甘肽结合反应
环氧萘
谷胱甘肽
如黄曲霉素本无致癌作用，但进入人体内经生物转 化可变为致癌物。
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用
二、生物转化反应的主要类型
概 述 第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应
* 有些物质经过第一相反应即可顺利排出 体外。
* 物质即使经过第一相反应后，极性改变 仍不大，必须与某些极性更强的物质结 合, 即第二相反应，才最终排出。
6. 甘氨酸结合反应
胆酸 ＋ 甘氨酸
S-二氢萘醇谷胱甘肽
甘氨胆酸
目录
三、生物转化作用受许多 因素的调节和影响
年 龄：儿童、老人比青壮年弱；药用量 性 别：少数情况女大于男（阴盛阳衰） ； 疾 病：肝功能破坏、肾疾病； 诱导物：苯巴比妥等多种药物；耐药性 抑制物：几种药物同时用可产生药物之
作用：在脂类的消化、吸收、合成、分 解与运输均具有重要作用。
回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些？
脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、 酮体的生成、 胆固醇的合成与转变 脂蛋白与载脂蛋白的合成 (VLDL、HDL、 apo CⅡ)、脂蛋白的降解 (LDL)
二、肝在脂类代谢中的作用
消化吸收
肝功能受损：“脂肪泻”
回顾：肝内进行那些糖代谢途径？ 肝糖原的合成与分解 糖异生
不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？
饱食状态 肝糖原合成↑ 过多糖则转化为脂肪、胆固醇，以VLDL形式 输出
空腹状态 肝糖原分解↑
饥饿状态 以糖异生为主 ※脂肪动员↑→酮体合成↑ →节省葡萄糖
肝功能受损：饥饿时易发生低血糖。
二、肝在脂类代谢中的作用
生理意义：
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
二、胆汁酸的生理功能
㈠促进脂类的消化与吸收 立体构型——亲水与疏水两个侧面 赋予胆汁酸很强的界面活性，成为较 强的乳化剂
2 4
OH
疏水侧
CH3
10 16 5
11 8
9
OH
亲水侧
CH3 CH3
13 17
15
14
16 CO
OH HN
分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需
合成
肝功能受损：PL “脂肪肝”
脂肪酸、甘油三酯、酮体、 胆固醇 、磷脂
分解
脂肪酸的β氧化、 胆固醇的降解与排泄、LDL 的降解
运输
合成与分泌 VLDL; HDL;
三、肝在蛋白质代谢中的作用
1.蛋白质的合成： 合成： ①自身蛋白 ②血浆蛋白
清蛋白 纤维蛋白原 凝血酶原
※基本特点
能直接激活氧分子，其中一个氧原子 加入底物分子中，另一氧原子被还原为 水，故又称为混合功能氧化酶。
产物：羟化物或环氧化物 举例：
N2H
苯胺
HO
N2H
对氨基苯酚
(2)线粒体单胺氧化酶系
单胺氧化酶( monoamine oxidase, MAO)
存在部位：线粒体内
催化的反应 催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛和氨
6.血糖降低，由于肝糖原储备减少引起；
7.凝血酶原时间延长，由于肝合成凝血因子降低； 8.血液pH增高及PCO2降低（呼吸性碱中毒），因脑水肿引起的
换气过度所致。
四、肝在维生素代谢中的作用
胆道阻塞： Vk 出血倾向
1.脂溶性维生素的吸收 肝功能受损:肝性佝偻病 2.维生素的储存
是Vit A、D、K、B1和B12的主要储存场所 3.维生素的转化
间对生物转化酶竞争性抑制； 食物、营养状态等体内外因素
许多异源物可诱导生物转化的酶类
许多异源物可以诱导合成一些生物转化酶类， 在加速其自身代谢转化的同时，亦可影响对其 他异源物的生物转化。
同时服用多种药物时可出现药物之间对同一转 化酶系的竞争性抑制作用，使多种药物的生物 转化作用相互抑制，可导致某些药物药理作用 强度的改变。
＊一些非营养物质在体内的代谢转变过程 称为生物转化。
生物转化的对象
内源性：如激素、胺类等 非营养物质
外源性：如药物、毒物等
＊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
也有一定生物转化功能 。
＊生物转化的意义: •使许多非营养物质极性增强，易于随胆汁或尿液排出. •使某些物质生物学活性降低或消除（灭活作用）. •使有毒物质的毒性减低或消除（解毒作用）. •但有些物质经肝的生物转化后，其毒性反而增加或溶解 性反而降低，不易排出体外。
1. 葡萄糖醛酸结合反应——最多见的结合反应 * 葡萄糖醛酸基的直接供体
尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (UDPGA)
2NAD+
2NADH + 2H+
UDPG脱氢酶
目录
* 催化酶 葡萄糖醛酸基转移酶 (UDP-glucuronyl
transferases, UGT)
举例：
苯酚
COOH
+ UDPGA
OH
C H
一、胆汁酸的代谢
㈠ 初级胆汁酸的生成 ﹡部位：肝细胞的胞液和微粒体中 ﹡原料：胆固醇
※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7α-羟化酶
过程
胆固醇(27C) 7α-羟化酶
7α-羟化胆固醇
初级结合胆汁酸 初级游离胆汁酸(24C)
初级游离胆汁酸
OH
12
3
HO
H
7 OH
12
此外，食物中亦常含有诱导或抑制生物转化酶 的非营养物质。
第三节 胆汁酸的代谢
一、胆汁与胆汁酸
胆道系统 肝分泌 (肝胆汁)
胆囊浓缩 (胆囊胆汁)
＊主要有机成分 胆汁酸盐(含量最高)、多种酶类等
胆汁酸以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸 盐，简称胆盐 (bile salts)。
胆汁的组成
肝胆汁:
问题： 她看哪些生化指标可以了解自己的 肝功能状况？
肝脏的组织结构与化学组成特点 （一）有两条输入通路 （二）有两条输出通路 （三）丰富的血窦 （四）丰富的酶类
第1节 肝在物质代谢中的作用
（物质代谢中枢） 人体化工厂
一、肝的糖代谢中的作用
作用：维持血糖水平相对稳定，保障 全身各组织，尤其是大脑和红细 胞的能量供应。
肝功能受损：清蛋白 凝血因子
水肿、A/G
凝血时间延长、 出血倾向
2.合成尿素、解除氨毒：
氨
尿素
肾排
肝
肝功能受损：血氨 胺类（假神经递质）
性 脑 病
3.氨基酸分解代谢： 转氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基
肝细胞内转氨酶含量高： ALT
急性肝炎：ALT
肝性昏迷的临床生化检验指标
1.血清白蛋白降低，表明蛋白合成能力低下； 2.血清胆红素可呈显著升高，说明有胆汁排泄障碍； 3.低胆固醇血症，因肝合成能力降低所致； 4.AST及ALT由高值转为低值，见于大量肝细胞坏死的情况； 5.尿素呈低值，提示肝合成尿素功能低下；
12
次级胆汁酸
3
7
HO
H
COOH
石胆酸
目录
次级胆汁酸（肠道）
次级游离胆汁酸
脱氧胆酸 石胆酸
次级结合胆汁酸 （甘氨酸/牛磺酸）
甘氨脱氧胆酸 牛磺脱氧胆酸
㈢胆汁酸的肠肝循环
胆汁酸的肠肝循环概念
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 型胆汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。
生物转化的特点
①反应类型多样性
物质的代谢转变不是单一的，有些物质可通过多条 途径进行生物转化，产生多种不同产物。
如解热镇痛药非那西丁（对乙酰氨基苯乙醚）， 吸收后主要在肝内代谢，大部分羟化脱去烃基变为 另一种解热镇痛药扑热息痛（对乙酰氨基酚），而 后与葡萄糖醛酸或硫酸结合排出体外；
也可经一系列反应变为硫醚尿酸排出； 还可与肝蛋白质结合引起肝细胞坏死等。
2.还原反应 ＊硝基还原酶类 ＊偶氮还原酶类 ＊供氢体：NADPH 还原产物：相应胺类
3.水解反应 ＊多种水解酶类 （酯酶、酰胺酶、糖苷酶）
（二）第二相反应——结合反应
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
结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱 甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物 质或基团
COOH 24
例：胆酸
COOH
3
7
例：鹅脱氧胆酸
HO
H
OH
初级结合胆汁酸
OH 12
3
HO
H
7 OH
OH
12
3
HO
H
7 OH
CONHCH2CH2SO3H 例：牛磺胆酸 CONHCH2COOH
例：甘氨胆酸
初级胆汁酸（肝细胞）
初级游离胆汁酸
胆酸 鹅脱氧胆酸
初级结合胆汁酸 （甘氨酸/牛磺酸）
②反应过程连续性
有些物质经过一步反应就能排出体外，但 有些物质需经过几步连续反应才能达到目 的。
例如乙酸水杨酸，先要进行水解反应，再 进行羟化反应，最后经葡萄糖醛酸结合反 应，才能排出体外。
③解毒致毒双重性
大部分有毒物质经生物转化后，毒性降低，以肝有 解毒作用。但有些物质经生物转化后由无毒转变为 有毒或毒性增强。
•如果用细的尖硬物去压迫痣的中 心，可以使整个蜘蛛痣全部消失
肝掌
肝掌是指有些肝炎病人手 掌边缘常常会出现许多红 色的斑点，或红白相间毫 无规律的斑块，有时候不 仅手掌有，而且脚底也有。
如果对这种斑点或斑块加 压，可以使压迫区的这些 点和块消失，变得苍白。
第2节 肝的生物转化作用
一、生物转化的概念和特点