肝胆生物化学
《生物化学:肝胆生物化学》
《生物化学:肝胆生物化学》在我们的身体中,肝脏和胆囊扮演着至关重要的角色。
它们不仅参与了营养物质的代谢,还在解毒、免疫等方面发挥着不可或缺的作用。
今天,让我们一同走进肝胆生物化学的奇妙世界,深入了解这两个器官的生化功能。
肝脏,作为人体最大的实质性器官,简直就是一座功能强大的“生化工厂”。
首先,它在糖代谢中占据着核心地位。
当我们进食后,血糖水平升高,肝脏会将多余的葡萄糖转化为肝糖原储存起来。
而在血糖降低时,肝糖原又会迅速分解,补充血糖,以维持血糖的稳定。
不仅如此,肝脏还能通过糖异生作用,将非糖物质如氨基酸、乳酸等转化为葡萄糖,确保身体在饥饿或能量需求增加时有足够的葡萄糖供应。
在脂类代谢方面,肝脏也是个“能手”。
它能够合成和分泌胆汁酸,这对于脂类的消化和吸收至关重要。
同时,肝脏还是脂肪酸氧化和合成的重要场所。
它可以将脂肪酸分解为乙酰辅酶 A,并进一步进入三羧酸循环产生能量。
另一方面,肝脏也能合成甘油三酯、磷脂和胆固醇等脂类物质,并对它们进行代谢和转运的调节。
蛋白质代谢同样离不开肝脏。
肝脏是合成蛋白质的重要器官,除了免疫球蛋白外,几乎所有的血浆蛋白质都由肝脏合成。
例如,白蛋白能够维持血浆胶体渗透压,而凝血因子则参与血液凝固过程。
此外,肝脏还能对氨基酸进行代谢,通过转氨基作用和脱氨基作用,将氨基酸转化为其他有用的物质。
肝脏的解毒功能更是不能小觑。
我们日常生活中接触到的各种内源性和外源性有害物质,如药物、酒精、毒素等,进入体内后大多会在肝脏中进行代谢转化,使其毒性降低或失去毒性,然后排出体外。
这个过程涉及到一系列复杂的生化反应,包括氧化、还原、水解和结合反应等。
说完肝脏,再来说说胆囊。
胆囊虽然体积较小,但它在胆汁的储存和浓缩方面发挥着关键作用。
肝脏合成的胆汁会源源不断地流入胆囊,在这里,胆汁中的水分和电解质被吸收,胆汁被浓缩。
当我们进食,尤其是摄入高脂肪食物时,胆囊会收缩,将浓缩的胆汁排入肠道,帮助脂肪的消化和吸收。
肝胆生物化学
肝胆生物化学肝胆生物化学是一门研究肝脏和胆囊中发生的生物化学过程的学科。
它主要的是肝脏和胆囊的功能,包括新陈代谢、解毒、免疫反应以及胆汁的分泌和储存。
肝脏是人体内最大的器官,它涉及到许多关键的生物化学过程。
以下是其中一些重要的过程:蛋白质代谢:肝脏是合成和分解蛋白质的关键部位。
它能够合成各种蛋白质,包括血浆蛋白质、凝血因子和载脂蛋白等。
同时,肝脏也负责分解一些蛋白质,如血红蛋白和激素等。
脂肪代谢:肝脏在脂质的合成、分解和运输中起着至关重要的作用。
它能够合成胆固醇和脂肪酸,同时也负责将它们转运到身体的各个部位。
碳水化合物代谢:肝脏是维持血糖水平稳定的关键部位。
它能够合成糖原,储存能量,并在需要时释放出来。
解毒:肝脏在身体的排毒过程中起到重要作用。
它能够转化许多有毒物质,使其变得无毒或易于排出体外。
免疫反应:肝脏是身体的一道重要防线,能够识别并清除病原体、衰老细胞和外来异物等。
胆囊是一个小型的囊状器官,它主要负责储存和浓缩胆汁。
以下是胆囊中发生的几个主要生物化学过程:胆汁的分泌:肝脏产生的胆汁被输送到胆囊中,胆囊通过收缩和放松来调节胆汁的分泌量。
胆汁的浓缩:胆囊通过吸收胆汁中的水分和盐分,将其浓缩成一种粘稠的物质。
这种浓缩的胆汁有助于消化脂肪。
胆汁酸的合成:在胆囊中,胆固醇被转化为胆汁酸,这是一种重要的脂溶性物质,有助于消化脂肪。
肝胆生物化学是一门研究肝脏和胆囊中发生的各种生物化学过程的学科。
这些过程对于人体的正常生理功能至关重要,包括新陈代谢、解毒、免疫反应以及胆汁的分泌和储存等。
通过对这些过程的理解和研究,我们可以更好地理解人体的工作机制,为医学研究和治疗提供更多的可能性。
肝胆疾病是当前社会常见的疾病之一,许多人在日常生活中会出现肝胆不适或疾病。
中医肝胆辨证施护是一种针对肝胆疾病的中医护理方法,它基于中医理论和辨证施治的原则,旨在帮助患者缓解症状、改善生活质量。
本文将介绍中医肝胆辨证施护的基本概念、应用范围和实施方法。
第19章 肝胆生化-生物化学
UDPGA
葡萄糖醛酸胆红素 (结合胆红素) •排泄: 结合胆红素分泌入毛细胆管, 随胆汁排入肠道
未结合胆红素
结合胆红素 •极性增加,易随胆汁排出 •不易透过生物膜,毒性降低
胆红素在肠道中的转变
胆素原的肠肝循环
肠道:结合胆红素
大部分
细菌
游离胆红素
细菌
胆素原
肝
少量
小部分胆素原
O2 大部分随粪便排出
血液 肾
• 年龄 • 性别 • 疾病
次级胆汁酸
三、胆汁酸的代谢和功能
初级胆汁酸的生成: 胆固醇
7α -羟化酶
多羟基胆固醇 游离胆汁酸:
反馈抑制
胆酸、鹅脱氧胆酸
甘氨酸、牛磺酸
结合胆汁酸:
甘氨胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸 牛磺胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸
结合胆汁酸经胆道排入肠道帮助脂类吸收
次级胆汁酸的生成:
结合胆汁酸
肠道细菌
水解 鹅脱氧胆酸 石胆酸 大部分重吸收
激素代谢
激素的灭活 排泄
脂溶性维生素吸收 储存维生素 维生素的转化
一、在糖代谢中作用
1. 进食后: 合成 G 2. 不进食或空腹:
肝糖原
肝糖原 3. 饥饿时: 非糖物质
分解
G
维持血糖浓度
相对恒定
糖异生
G
二、在脂类代谢中的作用
⒈ 促进脂类的消化吸收
约80%胆固醇 胆汁酸盐
⒉ 肝脏是脂肪酸分解、合成和改造的主要场所
第一相反应——氧化、还原和水解反应 第二相反应——结合反应
1、氧化反应
(1)加单氧酶系(混合功能氧化酶、羟化酶) (微粒体) RH + O2 + NADPH + H+ O2 O O
第12章肝胆生物化学
三、肝在蛋白质代谢中的作用
• 1.合成血浆脂蛋白 • 2.肝在蛋白质分解代谢中的作用 • 3.合成尿素
19:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
四、肝在维生素代谢中的作用
• 肝在维生素的贮存、吸收、运输、代谢等 方面具有重要作用。
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五、肝在激素代谢中的作用
• 许多激素在发挥其调节作用后,主要在肝 内被分解转化,从而降低或失去其活性。 这一过程称为激素的灭活。
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第3节 胆汁酸代谢
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一、胆汁
• 胆汁(bile)是肝细胞分泌的一种液体,储 存于胆囊,经胆管系统入十二指肠。正常 人24小时内平均分泌胆汁300ml-700ml。
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(一)胆汁的分类 (二)胆汁的成分 见表12-1
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表12-1 正常人肝胆汁与胆囊胆汁的组成百分比
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第1节 肝的结构和化学组成特点
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一、肝的结构特点
• • • • 肝具有双重血液供 肝也具有两条输出通道 肝有丰富的血窦 肝细胞的亚细胞结构也很有特点
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二、肝的化学组成特点
• 肝蛋白质含量 • 肝内的酶
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第2节 肝在物质代谢中的作用
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一、肝在糖代谢中的作用
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第4节 胆色素代谢
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一、胆色素的来源
• 大部分胆红素是由衰老红细胞破坏、降解 而来的,
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二、胆红素的代谢
(一)胆红素的生成 (二) 胆红素在血液中的运输 (三)胆红素在肝中的代谢 (四) 胆色素在肠道中的变化
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三、血清胆红素与黄疸
• 凡能引起胆红素的生成过多,或使肝细胞 对胆红素处理能力下降的因素,均可使血 中胆红素浓度增高,称高胆红素血症。
《肝胆生物化学》复习题及答案
《肝胆生物化学》复习题及答案一、学习要点1. 了解肝在物质代谢中的作用。
2. 掌握肝生物转化作用的概念、类型、特点、意义及影响因素。
3. 了解胆汁酸代谢及其作用。
4. 熟悉胆色素的代谢过程,掌握两种类型胆红素。
5. 了解黄疸的分类及其特点。
二、测试题(一)填空题1. 肝脏有和双重血液供应,肝有丰富的,有利于物质交换。
肝有和两条输出通路,肝脏含有种类很多的,这是肝具有多种代谢功能的基础。
2. 肝脏通过、和来维持血糖浓度的相对恒定,肝脏在脂类的、、、与等方面起作用。
3. 只能在肝脏合成的蛋白质有、和等,急性肝炎时血清明显上升。
肝脏通过循环合成来降低血氨。
4. 肝在维生素的、和等方面都有主要作用,肝脏是激素的重要器官。
5. 生物转化共有两相反应,其中第一相反应包括、和,第二相反应是。
其中反应为最主要的生物转化方式。
6. 胆红素在血液中与组合成为胆红素,它随尿排出。
7. 肝脏能迅速从血中摄取胆红素,原因是肝细胞内有两种载体蛋白和。
胆红素被运到滑面内质网上与结合成为胆红素,它由尿排出。
8. 胆汁酸的生理功能主要是作为脂肪的,促进脂类的消化吸收;抑制结石的形成;对有调控作用。
9. 胆红素在血中主要与结合为胆红素,这是胆红素在血中的运输形式,其分子量变大,能随尿排出。
这种形式既了胆红素的溶解度,又了其毒性。
10. 黄疸有三种类型,分别为、和。
(二)选择题A1型题1. 下列哪种物质仅在肝脏合成()A. 胆固醇B. 糖原C. 血浆清蛋白D. 尿素E. 血脂2. 短期饥饿血糖浓度的维持主要靠()A. 肌糖原的分解B. 蛋白质分解增加C. 糖异生作用D. 酮体的利用率升高E.肝糖原的分解3. 生物转化时下列哪种物质不能做为结合反应的供体()CO~SCoA C. UDPGA D. ALa(丙氨酸) E. SAMA. PAPSB. CH34. 溶血性黄疸患者的发病原因是()A. 肝实质性病变B. 肝细胞膜通透性增大C. 肝功能下降D.肝内外胆道阻塞 E. 大量红细胞被破坏5. 胆汁酸对自身合成的调控是()A. 激活3α—羟化酶B. 抑制3α—羟化酶C. 激活7α—羟化酶D. 抑制7α—羟化酶E.抑制12α—羟化酶6. 属于次级胆汁酸的是()A.甘氨胆酸B.鹅脱氧胆酸C.牛磺胆酸D. 石胆酸E. 胆酸7. 有关胆汁酸盐的叙述错误的是()A. 脂类吸收中的乳化剂B. 胆色素代谢的产物C. 抑制胆固醇结石的形成D. 在肝脏由胆固醇转变生成E.负反馈调节胆固醇的生物合成8. 不参与肝脏生物转化反应的是()A. 结合反应B. 氧化反应C. 分解反应D. 水解反应E.还原反应9. 肝脏的生物转化作用和解毒作用是()A. 完全相同的B. 完全不同的C. 相反的D. 相关的E.以上都对10. 所有的非营养物质经过生物转化后()A. 毒性降低B. 水溶性降低C. 水溶性增强D. 脂溶性增强E.极性减弱11. 下列有关胆红素的说法错误的是()A. 在肝细胞内主要与葡萄糖醛酸结合B. 由肝内排出是复杂的耗能过程C. 双葡萄糖醛酸胆红素的合成是在肝细胞溶酶体内进行的D. 它具有亲脂疏水的特性E. 在肝内的代谢包括摄取、结合、排泄三个过程。
肝胆的生物化学
三、生物转化的特点
(一)连续性
• 非营养物质在体内的生物转化过程是连续进 行的,直到排出体外。
• 一般先进行氧化、还原、水解等第一相反应, 再进行第二相结合反应。
• 连续性可保证有害物质顺利排出体外,避免 中间产物的毒性作用
(二)多样性
• 相同的非营养物质可以经过不同的生物转化 途径,生成不同的代谢产物。
加氢,羟化, 侧链氧化,断链
初级游离胆汁酸
牛磺酸 甘氨酸结合
初级结合型胆汁酸
(初级游离胆汁酸) (初级结合胆汁酸)
• 2、次级胆汁酸的生成:小肠下段和大肠
•
结合初级胆汁酸
•
水解
•
游离初级胆汁酸
7位脱羟
•
次级胆汁酸
胆汁酸肠肝循环
胆汁酸肠肝循环概念
胆汁酸进入肠道后,约有95%被肠壁重吸收,其余 的随粪便排出。由肠重吸收的胆汁酸(包括初级的和次 级的,结合型的和游离型的),经门静脉重新回到肝, 肝细胞将游离型胆汁酸再合成为结合型胆汁酸,并同重 吸收的以及新合成的结合型胆汁酸一道再排入肠道,这 一过程称为“胆汁酸的肠肝循环
解毒产物
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
• 增加水溶性是前提,排出体外是生物转化的结果。
• 1、氧化反应:最多见、最重要的一类反 • 应,由多种氧化酶系催化
次级胆汁酸(secondary bile acid) 初级胆汁酸
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
口腔执业医师-综合笔试-生物化学-第十六单元肝胆生化
口腔执业医师-综合笔试-生物化学-第十六单元肝胆生化[单选题]1.胆色素不包括A.胆素B.胆素原C.胆绿素D.胆红素E.胆黄素正确答案:E参考解析:胆色素是体内(江南博哥)铁卟啉类化合物的主要分解代谢产物,包括胆绿素、胆红素、胆素原和胆素。
胆红素的生成、运输、转化及排泄异常关联临床诸多病理生理过程。
掌握“胆色素代谢”知识点。
[单选题]2.正常人每天可生成胆红素A.100~200mgB.150~250mgC.200~300mgD.250~350mgE.300~400mg正确答案:D参考解析:正常人每天可生成250~350mg胆红素,其中约80%以上来自衰老红细胞破坏所释放的血红蛋白的分解。
血红蛋白随后分解为珠蛋白和血红素。
珠蛋白可降解为氨基酸供体内再利用。
血红素则由单核吞噬系统细胞降解生成胆红素。
掌握“胆色素代谢”知识点。
[单选题]3.胆红素的组成由A.3个次甲基桥连接的3个亚氨基B.3个次甲基桥连接的3个亚氨基C.3个次甲基桥连接的4个吡咯环D.4个次甲基桥连接的3个亚氨基E.4个次甲基桥连接的3个吡咯环正确答案:C参考解析:胆红素是由3个次甲基桥连接的4个吡咯环组成,分子量585。
虽然胆红素分子中含有2个羟基或酮基、4个亚氨基和2个丙酸基等亲水基团,但由于这些基团形成6个分子内氢键,使胆红素分子具有亲脂疏水的性质,易自由透过细胞膜进入血液。
掌握“胆色素代谢”知识点。
[单选题]4.正常人每日胆素排出总量为A.20~200mgB.30~250mgC.40~280mgD.50~300mgE.50~320mg正确答案:C参考解析:正常人每日胆素排出总量为40~280mg。
掌握“胆色素代谢”知识点。
[单选题]5.胆道完全梗阻时,粪便呈A.黄色B.黑色C.血便D.黄褐色E.白陶土色正确答案:E参考解析:胆道完全梗阻时,胆红素不能排入肠道形成胆素原和进而形成胆素,因此粪便呈现灰白色或白陶土色。
掌握“胆色素代谢”知识点。
临床执业医师生物化学复习笔记:肝胆生化
临床执业医师生物化学复习笔记:肝胆生化
一、肝的生物转化作用
(一)概念:机体将一些内源性或外源性非营养物质进行化学转变,增加其极性(水溶解性),使其易于随尿液或胆汁排出体外,这种体内变化过程成为生物转化。
(二)生物转化反应类型
第一相反应—氧化、还原、水解
第二相反应—结合反应
葡萄糖醛酸结合(最常见的结合方式)
二、胆汁酸代谢
(一)胆汁
胆汁由肝细胞分泌;
主要的固体组成成分是胆汁酸盐;
乳化作用,促进脂类物质的消化吸收。
(二)胆汁酸的分类
1.初级胆汁酸:胆酸、鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸、
牛磺胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸
2.次级胆汁酸:脱氧胆酸、石胆酸、甘氨石胆酸、牛磺石胆酸、甘氨脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸
(三)胆汁酸的合成限速酶:7-α-羟化酶。
三、胆色素代谢
两种胆红素性质比较
体内生物转化中最常见的结合反应是非营养物与
A.硫酸结合
B.葡萄糖醛酸结合
C.乙酰基结合
D.甲基结合
E.谷胱甘肽结合
【正确答案】B
能够与胆红素结合形成结合胆红素的物质是
A.葡糖醛酸
B.胆汁酸
C.胆素原
D.珠蛋白
E.清蛋白
【正确答案】A。
肝胆生物化学
第12章肝胆生物化学学习目的:1.了解肝脏的组织学结构特点、生物转化的反应类型;2.了解胆红素的生成与转运;3.理解肝脏在物质代谢中的作用;4.理解胆汁酸的理化性质、胆汁酸代谢及胆汁酸肠肝循环的生理意义;5.理解胆红素在肝脏中的转化;6.掌握生物转化的概念和意义;7.掌握胆红素的肠肝循环和黄疸的形成机制及鉴别肝脏是人体内最大的腺体,丰富的血液供应和独特的形态结构使其代谢极为活跃,不仅在糖、脂、蛋白质、维生素和激素等代谢方面与全身各组织器官密切相关,而且还具有分泌、排泄和生物转化等重要功能。
接口:肝脏的组织学特点见《组织学》。
第1节肝在物质代谢中的作用一、肝在糖代谢中的作用肝的糖代谢不仅为自身的生理活动提供能量,而其更重要的作用是通过糖原的合成与分解以及糖异生作用维持血糖浓度的相对稳定,保障全身各组织,尤其是肾脏、大脑、红细胞和视网膜等组织的能量供应。
另外,肝脏通过葡萄糖的磷酸戊糖途径,为机体提供NADPH用于合成脂肪酸和胆固醇。
肝脏在维持血糖平衡中的作用:机体在饱食的情况下,消化道不断吸收葡萄糖,使血糖浓度暂时轻度升高,这时肝脏迅速将葡萄糖合成糖原储存起来,使血糖浓度不至于过高。
每Kg肝脏最多可储存65g糖原。
在空腹情况下,肝糖原分解释放出葡萄糖,使血糖浓度不至于过低。
在饥饿情况下,肝糖原几乎耗竭,此时为了维持血糖的正常水平,肝脏通过糖异生作用将甘油、氨基酸、乳酸等非糖物质转变成葡萄糖。
当肝功能损伤时,肝脏调节血糖的能力下降,空腹时易出现低血糖、饱食后易出现一过性高血糖。
二、肝在脂类代谢中的作用肝脏在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中有着重要的作用。
肝脏能利用LDL运来的胆固醇合成并分泌胆汁酸盐,后者具有很强的乳化作用,可促进脂类的消化和吸收。
若肝功能受损,可导致脂类的消化吸收不良,表现出厌油腻食物及脂肪泻等。
肝脏可将糖转变为脂肪酸,用以合成甘油三酯,同时,肝脏还合成胆固醇、磷脂、载脂蛋白,他们共同以VLDL的形式分泌入血。
肝的生物化学肝胆生化生物化学
02
肝的生物化学
生物转化作用
01
生物转化作用是指肝脏对非营养物质进行代谢,转 化为水溶性物质,使其易于排泄的过程。
02
肝脏通过氧化、还原、水解和结合等反应,将内源 性物质和外源性物质转化为更易排泄的物质。
03
生物转化作用对于维持机体正常生理功能和内环境 稳态具有重要意义。
胆汁酸的生物合成
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胆色素的代谢过程包括生成、转化和排泄等阶段,其中胆红素的代谢对于 维持机体正常生理功能具有重要意义。
胆色素的代谢异常可以导致黄疸等疾病的发生。
03
肝胆生化生物化学
胆汁酸的合成与代谢
01
02
03
胆汁酸合成
胆汁酸是由胆固醇在肝脏 中经过一系列酶促反应合 成的,是胆汁的主要成分。
胆汁酸代谢
胆汁酸在肝脏中合成后, 通过胆道排入肠道,参与 脂类物质的消化吸收,并 随粪便排出体外。
治疗
针对不同的肝胆疾病,治疗方法不同。治疗主要包括药物治疗、手术治疗和饮 食调整等。
肝胆生化指标在药物研发中的应用
01
新药筛选
药物代谢
02
03
药物疗效评估
通过研究肝胆生化指标的变化, 可以筛选出具有潜在疗效的新药。
了解药物对肝胆生化指标的影响, 有助于预测药物的代谢和不良反 应。
通过监测肝胆生化指标的变化, 可以评估药物治疗的效果,为临 床用药提供依据。
症。
04
肝硬化对肝胆生化生物化学的影响
01 肝硬化是肝脏结构破坏和功能丧失的疾病, 对肝胆生化生物化学有显著影响。
02
肝硬化可能导致肝功能减退,表现为白蛋 白合成减少、凝血因子合成障碍等。
肝胆疾病的生物化学检验
葡糖醛酸胆红素的生成
UDP-葡糖醛酸基转移酶
胆红素葡糖醛酸二酯的结构
*
C10
3)排泄
*
结合胆红素通过毛细胆管膜上的主动转运载体,从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁中,再随胆汁排入肠道。
01
转运形式:逆浓度梯度的能量依赖的主动转运过程。
肝脏功能实验室检查项目筛选的原则。
*
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202X
第一节 肝脏主要生化功能及其代谢紊乱
肝脏解剖结构特点
血管丰富—门静脉和肝动脉双重血供,且有肝 静脉和胆道系统排泄
2. 微细结构 3.化学组成---含众多酶系
物质的转运基础---大量微绒毛 物质交换的基础---较高通透性 能量保证的基础---线粒体丰富 物质代谢的基础---亚细胞结构丰富
肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官,保障
全身各组织,尤其是大脑和红细胞的能量供应。
肝内主要进行那些糖代谢途径 糖异生 肝糖原的合成与分解 糖酵解途径 糖的有氧氧化 磷酸戊糖途径
(二)糖代谢异常
糖代谢异常
*
01
02
03
(三)脂类代谢异常
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)
肝内运输
胆红素摄取的 有效性取决于
肝细胞膜上特异的载体蛋白
肝细胞内Y蛋白和Z蛋白两种受体蛋白
以“胆红素-Y蛋白”(胆红素-Z蛋白) 形式送至内质网。 这是一个耗能的可逆的过程。
部位:滑面内网质
肝的生物化学肝胆生化生物化学
13
五、肝脏在激素代谢中的作用
14
多种激素在发挥作用后,主要在肝脏内 灭活,如: • 一些激素(雌激素、醛固酮等)可与葡萄 糖醛酸或活性硫酸等结合失去活性。 • 抗利尿激素可在肝内被水解 “灭活”。
(四)结合反应
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是体内最重要的生物转化方式。 羟基、羧基或氨基等功能基团的 药物、毒物或激素等常可在肝内与某种物质 结合,从而遮盖其功能基团,增强其极性, 变为失去原有作用和易于排泄的物质。 • 结合的物质有: 葡萄糖醛酸 硫酸 酰基
第十八章
肝的生物化学
( Biochemistry of Liver)
Biochemistry Department Department of Basic Medical SciencesHangzhou Normal College Guyisheng 生物化学 Biochemistry
2
肝脏--物质代谢中枢
四、肝脏在维生素代谢中的作用
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肝脏在多种维生素的 吸收、贮存、运 输、代谢转变 中起重要作用。 • 维生素A、E、K及B12以肝脏为主要贮存场 所。(例如肝脏中维生素 A的含量占体内总 量的95%)。 • 肝脏分泌的胆汁酸盐可协助脂溶性维生素 的吸收。例如严重肝病时,由于维生素 K及 维生素A的吸收、储存与代谢障碍而表现为 出血倾向及夜盲症等。
16 非营养物质的来源
• 内源性物质:体内活性物质,如激素﹑ 神经递质及其它胺类等。含氮代谢产物 如氨和胆红素等。 • 外源性物质:如药物﹑毒物﹑食品添加 剂﹑色素﹑防腐剂﹑化学致癌物﹑环境 污染物质等。
肝胆生物化学
肝胆生物化学肝脏和胆囊是人体内非常重要的器官,它们在生物化学过程中发挥着关键作用。
要理解肝胆的生物化学,首先得了解它们的基本结构和功能。
肝脏是人体内最大的实质性器官,重量可达 15 千克左右。
从外观上看,肝脏被分为左右两叶。
肝脏内部有着极其复杂的结构,包含了无数的肝细胞、胆管、血管和神经等。
肝细胞是肝脏的主要功能细胞,它们参与了众多的生物化学过程。
比如,肝细胞在物质代谢方面扮演着重要角色。
在碳水化合物代谢中,肝脏能够储存和释放葡萄糖,以维持血糖的稳定。
当我们进食后,血糖升高,肝脏会将多余的葡萄糖转化为肝糖原储存起来;而在饥饿状态下,肝糖原又会分解为葡萄糖释放入血,为身体提供能量。
在脂质代谢方面,肝脏可以合成和分泌胆汁酸,促进脂类的消化和吸收。
同时,肝脏也是脂肪酸氧化和酮体生成的重要场所。
蛋白质代谢同样离不开肝脏。
肝脏能够合成除γ球蛋白以外的几乎所有血浆蛋白质,如白蛋白、纤维蛋白原等。
此外,肝脏还参与氨基酸的代谢,包括转氨基、脱氨基等过程。
肝脏还是体内重要的解毒器官。
我们摄入的药物、酒精以及体内产生的各种有害物质,如氨、胆红素等,大多需要在肝脏中进行代谢转化,使其毒性降低或更容易排出体外。
胆红素的代谢是肝脏的一项重要功能。
胆红素是血红蛋白分解代谢的产物。
正常情况下,衰老的红细胞在脾脏等器官中被破坏,释放出血红蛋白。
血红蛋白进一步分解为珠蛋白和血红素,血红素在一系列酶的作用下生成胆红素。
胆红素进入血液后与白蛋白结合,被运输到肝脏。
在肝脏中,胆红素与葡萄糖醛酸结合,形成结合胆红素,随后被排入胆汁。
胆囊则是一个梨形的囊状器官,主要功能是储存和浓缩胆汁。
胆汁是由肝细胞分泌的,经过胆管运输到胆囊。
胆囊通过吸收胆汁中的水分和电解质,使胆汁浓缩。
当我们进食,尤其是摄入高脂肪食物时,胆囊收缩,将胆汁排入十二指肠,帮助脂肪的消化和吸收。
胆汁的成分非常复杂,除了水之外,还包含胆汁酸、胆红素、胆固醇、磷脂等。
胆汁酸是胆汁的主要成分之一,它们在脂肪的消化和吸收过程中起着关键作用。
第12章 肝胆生物化学
第12章肝胆生物化学一、肝脏的生物转化作用1.定义“:机体将一些内源性或外源性非营养性物质进行化学转变、增加其极性(水溶性),使其易随胆汁或尿液排泄,这种体内转化过程称为生物转化。
2.生物转化的反应类型*:氧化、还原、水解(第一相反应)和结合(第二相反应)。
二、胆汁酸的代谢1.胆汁酸的分类:按生成部位分:初级胆汁酸和次级胆汁酸。
初级胆汁酸包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。
次级胆汁酸包括脱氧胆酸、石胆酸及相应结合型胆汁酸。
按结构分游离胆汁酸和结合胆汁酸(是否与甘氨酸或牛磺酸结合)2.初级胆汁酸的生成:在肝细胞中以胆固醇为原料转化生成;关键酶:胆固醇7α-羟化酶。
3. 次级胆汁酸的生成与肠肝循环:结合型初级胆汁酸随胆汁排入肠道,在小肠下端和大肠腔内经肠道细菌作用,使结合型胆汁酸水解脱去甘氨酸和牛磺酸而成为游离胆汁酸,后者继续在肠菌作用下,7位脱羟基而转变成次级胆汁酸。
胆汁酸的肠肝循环: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。
4.胆汁酸的主要生理功能:(1)促进脂类的消化与吸收;(2)防止胆结石的生成三、胆色素的代谢与黄疸胆色素是铁卟啉化合物在体内分解代谢时所产生的各种物质的总称,包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素。
1.胆红素的生成:约80%来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。
在单核-巨噬细胞中血红素在血红素加氧酶的催化下首先生成游离胆红素(间接胆红素,亲脂疏水)。
2.血液中的运输形式:胆红素-清蛋白复合体3.胆红素在肝中的转变及排泄:胆红素进入肝细胞后由转运蛋白(Y\Z)运到内质网;在内质网中主要与葡萄糖醛酸结合转变生成结合胆红素(直接胆红素;水溶性,不易透过细胞膜)。
胆红素的排泄: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。
两种胆红素的区别*4.胆红素在肠中的转变:结合胆红素随胆汁排入肠道后,在肠菌的作用下,水解脱去葡萄糖醛酸成为未结合胆红素,之后通过还原反应生成无色的胆素原族。
最新12章肝胆生化yinppt课件
MEOS(微粒体乙醇氧化系统): 乙醇-P450加单氧酶
持续摄入乙醇或乙醇慢性中毒该酶被诱导大量合成, 使乙醇代谢量由20%~30%升高至50%。
隐型黄疸?
黄疸分型
1, 溶血性黄疸---------肝前性黄疸 外因导致红细胞破裂,使胆红素生成过多,超过肝细胞 处理能力,血中未结合胆红素增高引起黄疸
2, 肝细胞性黄疸-------肝源性黄疸 肝损伤引起肝对胆红素摄取、转化和排泄能力下降,血中 未结合胆红素和结合胆红素都可能升高。(胆管阻塞) 3, 阻塞性黄疸--------肝后性黄疸 因胆结石等引起胆管阻塞, 结合胆红素逆流入血引起黄疸。 血中结合胆红素升高,未结合胆红素无明显变化。
四、影响生物转化作用的因素
1 年龄对生物转化作用的影响 2 疾病对生物转化作用的影响 3 药物对生物转化作用的影响 药物代谢酶诱导,产生耐药。 4 营养状态对生物转化作用的影响 5 性别对生物转化作用的影响 6 食物对生物转化作用的影响
思考题:
1、生物转化中第一相反应包括________, _______,_________,第二相反应 为_________。
结合胆红素
胆红素 葡萄糖醛酸酯
高尔基体 溶酶体
经胆管随胆 汁排出肝脏
排泄
排入小肠 代谢
透过肾小球 随尿排出
第四节 胆色素代谢
胆红素在肠道的变化
结合胆红素
肠道细菌作用
游离胆红素
“陶土样便” 的形成??
无色
无色
空气氧化 棕黄色,粪便颜色
生物化学肝胆生物化学
滑面内质网
胆红素与胞质配体蛋白结合
(一)肝细胞对胆红素的摄取
*
(二)肝细胞对胆红素的转化
*
*
*
未结合胆红素: 尚未进入肝细胞,没有经过肝的生物 转化,未与葡糖醛酸或硫酸结合的胆红素 称为未结合胆红素。
结合胆红素: 经过肝的生物转化作用,与葡糖醛酸结 合或与硫酸结合的胆红素称为结合胆红素。
*
*
(三)肝对胆红素的排泄作用
在肝细胞中经转化生成的结合胆红素 水溶性增强,容易溶解在胆汁中,自肝细 胞释放到毛细胆管随胆汁排入肠腔。
毛细胆管中胆红素的浓度远高于肝细胞,所以肝细胞排出胆红素的过程是一个逆浓度梯度的主动运转过程。
清蛋白-胆红素(未接合胆红素)
清蛋白
胆红素
运输形式 胆红素-清蛋白;少量与α1球蛋白结合运输。
*
三、胆红素在肝细胞中的转变
(一)肝细胞对胆红素的摄取 (二)肝细胞对胆红素的转化 Leabharlann 三)肝对胆红素的排泄作用*
胆红素在肝血窦中可以自由双向通过肝细胞膜进入肝细胞。 肝细胞对胆红素的摄入量取决于肝细胞对胆红素的代谢能力。
Metabolism of Bile Pigment and Jaundice
*
*
*
(二)胆红素的生成过程
血红蛋白
珠蛋白
血红素
胆绿素还原酶
NADPH+H+
胆红素
衰老的红细胞
肝、脾、骨髓
网状内皮系统
胆绿素
微粒体血红素加氧酶
O2
NADPH+H+
Fe3+
CO+H2O+NADP
+
胆红素空间结构示意图
肝胆生物化学
或使有毒物质的毒性减低或消除(解毒)。
➢ 注意:不能将地肝的生物转化作用简单地称为“解毒作用”,其具有解毒与致毒的双 重性特点。
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四、影响生物转化作用的因素
▪ 年龄、性别、营养、疾病及遗传等因素对生物转化产生 明显影响
酰基CoA连接酶 COO + CoASH + ATP H
CO~ SCoA
+ ADP + Pi
CO~ SCoA
酰基转移酶 + H2N-CH2COOH
CONHCH2 + CoASH COOH
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6.甲基化反应
▪ 此反应由甲基移换酶催化,该酶存在于肝细胞胞浆和微粒体中,可
醇脱氢酶 RCHO + NADH + H+
醛脱氢酶 RCOOH + NADH + H+
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(二)还原反应
▪ 肝细胞微粒体中含有还原酶系,主要有硝基还原酶和偶氮还原 酶两大类,此酶以NADH为供氢体,分别催化硝基化合物和 偶氮化合物还原,最终生成胺。
硝基苯
亚硝基苯
黄素辅酶 NAD+
NADH+H+, NADPH+H+ NADH+H+, NADPH+H+
内质网 线粒体 胞液或线粒体
内质网 内质网
胞液或内质网 胞液或内质网
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酶类
第二相反应
转葡萄糖醛酸酶
转硫酸酶 谷胱甘肽转硫酶 乙酰基转移酶 酰基转移酶 甲基转移酶
肝胆生化 —生物化学
葡萄糖醛酸
转移酶
+ UDP
苯-β-葡萄糖醛酸
UDPGA:尿苷二磷酸-α-葡萄糖醛酸
COOH
O
+ UDPGA
葡萄糖醛酸
转移酶
C--GA
+ UDP
苯甲酸
苯甲酰-β-葡萄糖醛酸
UDPGA:尿苷二磷酸-α-葡萄糖醛酸
2、其他物质的结合反应
(1)硫酸结合反应
O
3’-磷酸酰苷-5’磷酸硫酸 + PAPS 硫酸转移酶
第十九章
肝胆生化
第一节 概述
肝脏在形态结构上的特点
(1)具有两条入肝的血管:肝动脉和 门静脉; (2)具有两条输出道路:肝静脉和胆 道系统; (3)肝内有丰富肝血窦; (4)肝细胞内含有丰富细胞器。
肝的形态
肝门静脉系
肝动ห้องสมุดไป่ตู้系
肝静脉系 肝内胆道系
肝脏的化学组成特点
蛋白质含量高: 1.丰富的结构蛋白; 2.丰富完备的酶体系。
COOH
H
6 7
胆烷酸
COOH OH
胆 酸
HO H OH
COOH
鹅 脱 氧 胆 酸
HO
OH
H
OH
OH
CONHCH2COOH
甘 氨 胆 酸
HO H
OH
OH
CONHCH2CH2SO3H
牛 磺 胆 酸
HO H
OH
COOH OH
脱 氧 胆 酸
HO H
COOH
石 胆 酸
HO H
初级胆汁酸:胆酸、鹅脱氧胆酸及
•非营养性物质:
既不构成细胞的原料,也不能氧化供能 的物质。
•来源:
内源性:激素、神经递质、代谢产物
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四、生物转化反应的主要类型
第一相反应: 氧化(oxidation) 还原(reduction) 水解(hydrolysis)
第二相反应:结合(conjugation) 与葡糖醛酸、硫酸等极性更强的物质结合
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肝参与生物转化的酶类 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
酶 类 辅酶或结合物 细胞定位
是维持血糖恒定的主要器官
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生物化学
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二、肝在脂类代谢中的作用
消化吸收:合成胆汁酸,帮助脂类、 脂溶性维生素消化吸收
合成:脂肪酸,脂肪;胆固醇;磷脂
分解:合成酮体,脂肪酸β-氧化活跃
运输:合成脂蛋白运输脂类
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生物化学
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在维生素吸收、储存、运输和代谢 各方面都起着重要作用。
维生素吸收 胆汁酸盐有利于脂溶性维生素的吸收
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生物化学
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维生素储存
是A、E、K和B12的主要储存场所
含维生素A K B1 B2 B6 B12 泛酸 和叶酸最多的器官。
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生物化学
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成人肝组织约重1500g,占体重的2.5%,是人
体最大的腺体,肩负着繁重的代谢任务。
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生物化学
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肝的结构与化学组成特点
双重血供 肝静脉、肝动脉,丰富的血液供应为
完成繁重的任务提供了物质保证。
亚细胞结构和酶丰富
微粒体加单氧酶系反应步骤
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生物化学
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2.单胺氧化酶系 monoamine oxidase,MAO
在线粒体,含黄素蛋白,使胺类氧化脱氨基生成 醛,醛再经胞液中脱氢酶氧化成酸: RCH2NH2 + O2 + H2O2→RCHO + NH3 + H2O
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维生素运输和代谢
维生素D转化为25-羟维生素D, 合成维生素D结合蛋白。
将胡萝卜素转变为为维生素A
K是肝合成凝血因子不可缺少的物质
维生素在肝中转变成辅酶成分:
维生素PP 泛酸
维生素B1
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NAD+、NADP+ 辅酶A TPP
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胜任繁
线粒体
能量代谢
多功能
高尔基体
分泌
溶酶体 滑面内质网
合成、生物转化
排泄系统 分泌胆汁,赋予肝分泌、排泄、生物转化功能
保证肝能够进行多种物质代谢,且非常活跃.
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第一节 肝在物质代谢中的作用
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生物化学
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二、生物转化的对象 生物化学
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非营养物 质
内源性:激素、神经递质、氨、 胆红素等
外源性:药物、食品添加剂、 色素和毒物等
三、生物转化反应的器官 肝 — 主要器官; 肺、肾、小肠、皮肤次之。
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生物化学
第一节 肝在物质代谢中的作用
一、在糖代谢中的作用 二、在脂类代谢中的作用
三、在蛋白质代谢中的作用 四、在维生素代谢中的作用
五、在激素代谢中的作用
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一、肝在糖代谢中的作用
1.是糖异生的主要场所。 2.通过糖原的合成与分解维持血糖
恒定。 3.在糖的转化中占主要作用。
第二节 肝的生物转化作用
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生物化学
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第二节 肝的生物转化作用
一、生物转化的概念
二、生物转化的对象:非营养物质 三、生物转化反应的器官 四、生物转化反应的主要类型 五、生物转化的生理意义 六、生物转化的影响因素 护理学专业本科教材
生物化学
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三、肝在蛋白质代谢中的作用
合成与分泌血浆蛋白质:
几乎所有血浆蛋白均来自肝,如清(白)蛋白、凝 血酶原、纤维蛋白原以及多种载脂蛋白和血浆部分球 蛋白
维持血浆胶体渗透压方面起重要作用
清除血氨的主要器官:
氨在肝通过鸟氨酸循环合成尿素解氨毒 护理学专业本科教材
生物化学
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四、肝在维生素代谢中的作用
五、肝在激素代谢中的作用
激素发挥其调节作用转化、降解或失去活 性的过程称为激素的灭活。多种激素主要在肝 中灭活。
肝病严重时,由于激素的灭活功能降低, 体内的雌激素、醛固酮、抗利尿激素等水平升 高,可出现男性乳房女性化、蜘蛛痣、肝手掌 体征。
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生物化学
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一、生物转化的概念
机体将一些非营养物质转变成容易排泄形 式的作用,是机体处理非营养物质的过程。
人体内经常存在一些非营养物质,这些物质 既不能构成组织细胞的结构成分,又不能氧化 供能,其中一些对人体有一定生物学效应或毒 性作用,而且常常不容易排泄,机体在排出这
些物质以前常将其进行各种代谢转变,使其容 易排出体外。
内质网 细胞液 胞液与内质网 细胞液 线粒体 胞液与线粒体
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㈠氧化反应(oxidation reaction)
1. 加单氧酶系(monooxygenase)
催化反应可表示为:
RH + O2 + NADPH + H+ →ROH + NADP+ + H2O
分子氧中一个氧原子参与使作用物氧化生 成羟基或环氧化合物,另一个氧原子参与生成 水,又称混合功能氧化酶,微粒体依赖细胞色素 P450加单氧酶系.
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微粒体加单氧酶系的主要作用物
加单氧酶系催化许多脂溶性物质生成羟
基或环氧化合物,是肝内最重要的氧化酶类 (外来物一半):
使药物、毒物增加水溶性→利于排泄;
维生素D3 类固醇激素
羟化 → 活化与合成
胆汁酸 护理学专业本科教材
生物化学
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第一相反应
氧化酶类
细胺氧胞化色酶素P450
N黄AD素P辅H、酶O2
脱氢酶类
NAD+
还原酶类
NADH或NADPH
水解酶类
第二相反应
转葡糖醛酸酶
UDPGA
转硫酸酶
PAPS
谷胱甘肽转移酶 GSH
乙酰转移酶
乙酰辅酶A
酰基转移酶
甘氨酸
甲基转移酶 S-腺苷甲硫氨酸
内质网 线粒体 线粒体或胞液
内质网 胞液或内质网