[精选]二十二章肝生物化学--资料
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目录
肝在脂类代谢各过程中的作用
肝细胞合成并分泌胆汁酸，帮助脂类物质的消化 与吸收。
肝细胞是体内代谢脂酸的主要器官，也是脂酸β －氧化的重要场所。
肝在调节机体胆固醇平衡上起着中心作用。 肝处于脂蛋白的中心地位。 肝磷脂（尤其是卵磷脂）的合成非常活跃。
目录
四、肝的蛋白质代谢与肝外组织密切相关
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
目录
三、肝在脂类代谢中占据中心地位
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)。
I 区：肝小叶门周区 III ：肝小叶中央周区 II区：介于I区与III区之间
目录
终末微血管
中央静脉
Ⅲ Ⅱ Ⅰ
肝门管区
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 中央静脉
肝细胞分带示意图 箭头表示血流方向
肝门管区
目录
肝细胞物质代谢的区域化
I带
III带
I带
III带
葡萄糖的释放 糖原分解 糖异生作用
氧化供能代谢 脂肪酸的氧化 三羧酸循环 氧化呼吸链
目录
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。
目录
目录
产物：羟化物或环氧化物 举例：
NH 2
苯胺
HO
NH 2
对氨基苯酚
目录
多环芳烃的生 物转化过程
多芳香烃
加单氧酶系 加氧
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
在血浆蛋白质代谢中的作用： 合成与分泌血浆蛋白质（γ球蛋白除外） 清除血浆蛋白质（清蛋白除外）
在氨基酸代谢中的作用：
氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基 等（支链氨基酸除外）。
清除血氨及胺类，合成尿素。
目录
目录
五、肝参与多种维生素和辅酶代谢
脂溶性维生素的吸收 维生素的储存
目录
二、肝是维持血糖正常水平的重要器官
作用：维持血糖浓度恒定，保障全身各组织， 尤其是大脑和红细胞的能量供应。
回顾：肝内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 磷酸戊糖途径
目录
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，以VLDL形式输出
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification）
目录
二、肝的生物转化反应可分为两相
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。
第二十二章
肝生物化学
Biochemistry of the Liver
目录
第一节 肝在物质代谢中的作用
The Liver Roles in Metabolism
目录
一、肝细胞的结构特点赋予其多重 代谢功能
（一）不同部位肝细胞具有物质代谢的异质性
＊不同部位的肝细胞获得的氧和营养物质具有差异。
＊以终末微血管为中轴，将肝小叶中的肝细胞分为 三条带：
肝是Vit A、E、K和B12的主要储存场所。
维生素的运输
视黄醇结合蛋白的合成，Vit D结合蛋白的合成
维生素的转化
Vit D3 → 25-(OH)-Vit D3 水溶性维生素→辅酶的组成成分
目录
第二节 肝的生物转化作用
Biotransformation in the Liver
目录
一、肝的生物转化作用是机体的重要 保护机制
＊生物转化的定义 一些非营养物质在体内的代谢转变过
程称为生物转化 (biotransformation) 。
＊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
目录
＊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 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。
目录
成人肝细胞与生物转化有关的主要细胞色素P450
类型（含量%）
特征性反应
诱导物
CYP1A2( 18%） 乙酰对氨苯甲醚（非那西丁）O- 脱乙酰基反应； 奥美拉唑, 吸烟,
咖啡因N3- 脱甲基反应；雌二醇2- 羟化反应
烧焦的食品
CYP2A6( 5%） 香豆素7- 羟化反应
利福平，巴比妥酸
CYP2C8( 1%） 氨基比林N- 脱甲基反应，维生素A羟化反应
葡萄糖的摄取 氨基酸的利用
解氨毒作用
糖原生成
氨基酸转化为糖
糖酵解
氨基酸分解
ห้องสมุดไป่ตู้
脂类生成
从氨基酸氮生成尿素 从氨氮生成尿素
氧化保护作用
生物转化作用
胆汁酸排泄
胆汁酸的生成
胆红素排泄
目录
（二）肝细胞是机体物质代谢最活跃的场所之一
＊肝细胞富含细胞器，其中以内质网、线粒 体、溶酶体和过氧化酶体含量最为丰富。
＊肝细胞含有3个不同功能膜域（membrane domain），即血窦域、胆小管域和与这两 个膜域相连接的侧域。
目录
（一）第I相反应包括氧化、还原和水解反应
1.细胞色素P450加单氧酶是氧化异源物的最重要的酶 存在部位：微粒体内(滑面内质网) 组成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素 P450还原酶 催化的基本反应： RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
O
环氧化物 （致癌物）
水化酶 水化
谷胱甘肽-S-环氧化物
GSH
转移酶
H OH H OH
二氢二醇衍生物
SG OH
谷胱甘肽结合物
目录
• 迄今已鉴定出30余种人类编码CYP的基因。 • 按氨基酸序列同源性在40%以上分类，可将人肝细胞
P450 分 为 5 个 家 族 ： CYP1 、 CYP2 、 CYP3 、 CYP7 和 CYP27。 • 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在55%60%，又 可进一步分为A、B、C等亚族。 • 对异生素进行生物转化的主要CYP是CYP1、CYP2和 CYP3。其中又以微粒体CYP3A4、CYP2C9、CYP1A2 和CYP2E1的含量最多。
肝在脂类代谢各过程中的作用
肝细胞合成并分泌胆汁酸，帮助脂类物质的消化 与吸收。
肝细胞是体内代谢脂酸的主要器官，也是脂酸β －氧化的重要场所。
肝在调节机体胆固醇平衡上起着中心作用。 肝处于脂蛋白的中心地位。 肝磷脂（尤其是卵磷脂）的合成非常活跃。
目录
四、肝的蛋白质代谢与肝外组织密切相关
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
目录
三、肝在脂类代谢中占据中心地位
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)。
I 区：肝小叶门周区 III ：肝小叶中央周区 II区：介于I区与III区之间
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终末微血管
中央静脉
Ⅲ Ⅱ Ⅰ
肝门管区
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 中央静脉
肝细胞分带示意图 箭头表示血流方向
肝门管区
目录
肝细胞物质代谢的区域化
I带
III带
I带
III带
葡萄糖的释放 糖原分解 糖异生作用
氧化供能代谢 脂肪酸的氧化 三羧酸循环 氧化呼吸链
目录
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。
目录
目录
产物：羟化物或环氧化物 举例：
NH 2
苯胺
HO
NH 2
对氨基苯酚
目录
多环芳烃的生 物转化过程
多芳香烃
加单氧酶系 加氧
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
在血浆蛋白质代谢中的作用： 合成与分泌血浆蛋白质（γ球蛋白除外） 清除血浆蛋白质（清蛋白除外）
在氨基酸代谢中的作用：
氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基 等（支链氨基酸除外）。
清除血氨及胺类，合成尿素。
目录
目录
五、肝参与多种维生素和辅酶代谢
脂溶性维生素的吸收 维生素的储存
目录
二、肝是维持血糖正常水平的重要器官
作用：维持血糖浓度恒定，保障全身各组织， 尤其是大脑和红细胞的能量供应。
回顾：肝内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 磷酸戊糖途径
目录
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，以VLDL形式输出
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification）
目录
二、肝的生物转化反应可分为两相
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。
第二十二章
肝生物化学
Biochemistry of the Liver
目录
第一节 肝在物质代谢中的作用
The Liver Roles in Metabolism
目录
一、肝细胞的结构特点赋予其多重 代谢功能
（一）不同部位肝细胞具有物质代谢的异质性
＊不同部位的肝细胞获得的氧和营养物质具有差异。
＊以终末微血管为中轴，将肝小叶中的肝细胞分为 三条带：
肝是Vit A、E、K和B12的主要储存场所。
维生素的运输
视黄醇结合蛋白的合成，Vit D结合蛋白的合成
维生素的转化
Vit D3 → 25-(OH)-Vit D3 水溶性维生素→辅酶的组成成分
目录
第二节 肝的生物转化作用
Biotransformation in the Liver
目录
一、肝的生物转化作用是机体的重要 保护机制
＊生物转化的定义 一些非营养物质在体内的代谢转变过
程称为生物转化 (biotransformation) 。
＊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
目录
＊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 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。
目录
成人肝细胞与生物转化有关的主要细胞色素P450
类型（含量%）
特征性反应
诱导物
CYP1A2( 18%） 乙酰对氨苯甲醚（非那西丁）O- 脱乙酰基反应； 奥美拉唑, 吸烟,
咖啡因N3- 脱甲基反应；雌二醇2- 羟化反应
烧焦的食品
CYP2A6( 5%） 香豆素7- 羟化反应
利福平，巴比妥酸
CYP2C8( 1%） 氨基比林N- 脱甲基反应，维生素A羟化反应
葡萄糖的摄取 氨基酸的利用
解氨毒作用
糖原生成
氨基酸转化为糖
糖酵解
氨基酸分解
ห้องสมุดไป่ตู้
脂类生成
从氨基酸氮生成尿素 从氨氮生成尿素
氧化保护作用
生物转化作用
胆汁酸排泄
胆汁酸的生成
胆红素排泄
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（二）肝细胞是机体物质代谢最活跃的场所之一
＊肝细胞富含细胞器，其中以内质网、线粒 体、溶酶体和过氧化酶体含量最为丰富。
＊肝细胞含有3个不同功能膜域（membrane domain），即血窦域、胆小管域和与这两 个膜域相连接的侧域。
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（一）第I相反应包括氧化、还原和水解反应
1.细胞色素P450加单氧酶是氧化异源物的最重要的酶 存在部位：微粒体内(滑面内质网) 组成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素 P450还原酶 催化的基本反应： RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
O
环氧化物 （致癌物）
水化酶 水化
谷胱甘肽-S-环氧化物
GSH
转移酶
H OH H OH
二氢二醇衍生物
SG OH
谷胱甘肽结合物
目录
• 迄今已鉴定出30余种人类编码CYP的基因。 • 按氨基酸序列同源性在40%以上分类，可将人肝细胞
P450 分 为 5 个 家 族 ： CYP1 、 CYP2 、 CYP3 、 CYP7 和 CYP27。 • 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在55%60%，又 可进一步分为A、B、C等亚族。 • 对异生素进行生物转化的主要CYP是CYP1、CYP2和 CYP3。其中又以微粒体CYP3A4、CYP2C9、CYP1A2 和CYP2E1的含量最多。