肝脏的生物转化作用
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生物转化作用 ≠ 解毒作用
二、生物转化反应的主要类型
第一相反应： 氧化反应(oxidation) 还原反应(reduction) 水解反应(hydrolysis)
第二相反应： 结合反应(conjugation)
（一） 氧化反应
生物转化中最常见
由多种氧化酶系催化 1. 加单氧酶系 2. 单胺氧化酶系 3. 脱氢酶系
体内最重要的生物转化方式。 分类： 1. 葡萄糖醛酸结合反应 2. 硫酸结合反应 3. 乙酰基结合反应 4. 甲基结合反应 5. 谷胱苷肽结合反应 6. 甘氨酸结合反应
1. 葡萄糖醛酸结合反应
最为重要和普遍的结合方式。 葡萄糖醛酸的活性供体：UDPGA UDP-葡萄糖醛酸转移酶(UGT) 胆红素、类固醇激素、吗啡、苯巴比妥类药物
临床上，用葡萄糖醛酸类制剂(如肝泰乐)治疗 肝病，其原理即增强肝脏的生物转化功能。
2. 硫酸结合反应
活性硫酸供体：3’－磷酸腺苷5’－磷酸硫酸(PAPS)
硫酸转移酶 类固醇、酚或芳香族胺类
硫酸酯
3.
乙酰基供体：乙酰CoA
乙酰基转移酶
芳香族胺类化合物
乙酰化衍生物
4. 甲基结合反应
甲基供体：S-腺苷蛋氨酸(SAM) 肝细胞液及微粒体中具有多种转甲基酶，含有羟基、
一、生物转化的概念
2、目的：排泄
排泄途径： 水溶性易排泄
肾脏
（主要）
脂溶性难
肠道（胆汁→）
非营养物质大多属脂溶性
转变过程
水溶性
一、生物转化的概念
3、定义(biotransformation) ：
机体通过化学反应，使非营养物质的极 性增加，有利于随胆汁或尿液排出体外 的转变过程称为生物转化。
一、生物转化的概念
4、部位：
（1）器官： 肝（主要） 肾、胃肠道、肺、皮肤、胎盘
（2）细胞定位： 肝细胞的微粒体、胞液、线粒体
一、生物转化的概念
5、生理意义：
主要是使非营养物质的极性（水溶性）增高， 易于从胆汁或尿液中排除体外 使一些非营养物质的生物学活性降低或消除 （灭活作用，如激素） 使有毒物质的毒性减低或消除（解毒作用）
加单氧酶系酶可诱导生成：
苯巴比妥类药物可诱导加单氧酶的合成， 长期服用此类药物的病人，对异戊巴比 妥，氨基比林等多种药物的转化及耐受 能力亦同时增强。
（一） 氧化反应
2.单胺氧化酶系 存在：线粒体
反应： RCH2NH2 + O2 + H2O
RCHO + NAD+ + H2O
RCHO + NH3 + H2O2
（一）氧化反应
1. 加单氧酶系 存在：肝、肾上腺的微粒体
反应： RH＋O2＋NADPH＋H＋
ROH ＋ NADP＋＋ H2O 辅酶：Cyt P450
加单氧酶系的生理意义：
1. 通过羟化作用，增强药物和毒物的水溶 性，有利于排泄。
2. 维生素D3羟化为25－(OH)-D3。
3. 类固醇激素、胆汁酸合成时的羟化
RCOOH + NADH + H+
3. 脱氢酶系
乙醇90%~98%在肝代谢 乙醇的清除率：100~200mg/h·kg 乙醇可诱导微粒体乙醇氧化酶体系(microsomal ethanol oxidizing system, MEOS) 醛脱氢酶(ALDH)的基因型
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一个体重60kg的成年人喝一瓶（500ml） 酒精度为38%的白酒，约需多长时间才 能完全代谢所吸收的乙醇？
四、影响生物转化的因素
年龄、性别、肝脏疾病、药物等各种因素
新生儿、老年人 同时服用多种药物时，可出现竞争同一酶系而 相互抑制其生物转化作用。临床用药时应加以 注意。
名词解释
生物转化作用 初级胆汁酸，次级胆汁酸 胆汁酸的肠肝循环 结合胆红素、未结合胆红素、黄疸
思考题
简述肝脏在糖代谢中的作用 简述生物转化的特点、生理意义？ 简述肝脏在胆色素代谢中的重要作用。 黄疸有哪些类型，其主要生化指标的改变 是怎样的？
巯基或氨基的化合物可进行甲基化反应。
5. 谷胱苷肽结合反应
谷胱苷肽S转移酶
卤代化合物 环氧化合物
+ 谷胱苷肽(GSH) + 谷胱苷肽(GSH)
产物主要随胆汁排出体外
6. 甘氨酸结合反应
毒物、药物的羧基 + 辅酶A
酰基辅酶A
酰基转移酶
酰基辅酶A + 甘氨酸
酰基-甘氨酸
三、生物转化的特点
反应的连续性 反应类型多样性 解毒与致毒的双重性
500 × 38% ×0.8 ÷( 60 × 0.1) = 25 h 500 × 38% ×0.8 ÷( 60 × 0.2) = 12.5h
（二） 还原反应
酶：硝基还原酶类、偶氮还原酶类 定位：微粒体 反应：
（三） 水解反应
酶：水解酶——酯酶、酰胺酶及糖苷酶等 定位：微粒体、胞液
（四） 结合反应
第五节 肝脏的生物转化作用
肝脏的生物转化作用
一、生物转化的概念 二、生物转化反应的主要类型 三、生物转化的特点 四、影响生物转化的因素
一、生物转化的概念
1、对象
非营养物质： 不是构成细胞的原料 也不能氧化供能
（1）内源性物质：激素等生物活性物质 胆红素等代谢毒物
（2）外源性物质：食品添加剂、色素 药物
二、生物转化反应的主要类型
第一相反应： 氧化反应(oxidation) 还原反应(reduction) 水解反应(hydrolysis)
第二相反应： 结合反应(conjugation)
（一） 氧化反应
生物转化中最常见
由多种氧化酶系催化 1. 加单氧酶系 2. 单胺氧化酶系 3. 脱氢酶系
体内最重要的生物转化方式。 分类： 1. 葡萄糖醛酸结合反应 2. 硫酸结合反应 3. 乙酰基结合反应 4. 甲基结合反应 5. 谷胱苷肽结合反应 6. 甘氨酸结合反应
1. 葡萄糖醛酸结合反应
最为重要和普遍的结合方式。 葡萄糖醛酸的活性供体：UDPGA UDP-葡萄糖醛酸转移酶(UGT) 胆红素、类固醇激素、吗啡、苯巴比妥类药物
临床上，用葡萄糖醛酸类制剂(如肝泰乐)治疗 肝病，其原理即增强肝脏的生物转化功能。
2. 硫酸结合反应
活性硫酸供体：3’－磷酸腺苷5’－磷酸硫酸(PAPS)
硫酸转移酶 类固醇、酚或芳香族胺类
硫酸酯
3.
乙酰基供体：乙酰CoA
乙酰基转移酶
芳香族胺类化合物
乙酰化衍生物
4. 甲基结合反应
甲基供体：S-腺苷蛋氨酸(SAM) 肝细胞液及微粒体中具有多种转甲基酶，含有羟基、
一、生物转化的概念
2、目的：排泄
排泄途径： 水溶性易排泄
肾脏
（主要）
脂溶性难
肠道（胆汁→）
非营养物质大多属脂溶性
转变过程
水溶性
一、生物转化的概念
3、定义(biotransformation) ：
机体通过化学反应，使非营养物质的极 性增加，有利于随胆汁或尿液排出体外 的转变过程称为生物转化。
一、生物转化的概念
4、部位：
（1）器官： 肝（主要） 肾、胃肠道、肺、皮肤、胎盘
（2）细胞定位： 肝细胞的微粒体、胞液、线粒体
一、生物转化的概念
5、生理意义：
主要是使非营养物质的极性（水溶性）增高， 易于从胆汁或尿液中排除体外 使一些非营养物质的生物学活性降低或消除 （灭活作用，如激素） 使有毒物质的毒性减低或消除（解毒作用）
加单氧酶系酶可诱导生成：
苯巴比妥类药物可诱导加单氧酶的合成， 长期服用此类药物的病人，对异戊巴比 妥，氨基比林等多种药物的转化及耐受 能力亦同时增强。
（一） 氧化反应
2.单胺氧化酶系 存在：线粒体
反应： RCH2NH2 + O2 + H2O
RCHO + NAD+ + H2O
RCHO + NH3 + H2O2
（一）氧化反应
1. 加单氧酶系 存在：肝、肾上腺的微粒体
反应： RH＋O2＋NADPH＋H＋
ROH ＋ NADP＋＋ H2O 辅酶：Cyt P450
加单氧酶系的生理意义：
1. 通过羟化作用，增强药物和毒物的水溶 性，有利于排泄。
2. 维生素D3羟化为25－(OH)-D3。
3. 类固醇激素、胆汁酸合成时的羟化
RCOOH + NADH + H+
3. 脱氢酶系
乙醇90%~98%在肝代谢 乙醇的清除率：100~200mg/h·kg 乙醇可诱导微粒体乙醇氧化酶体系(microsomal ethanol oxidizing system, MEOS) 醛脱氢酶(ALDH)的基因型
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一个体重60kg的成年人喝一瓶（500ml） 酒精度为38%的白酒，约需多长时间才 能完全代谢所吸收的乙醇？
四、影响生物转化的因素
年龄、性别、肝脏疾病、药物等各种因素
新生儿、老年人 同时服用多种药物时，可出现竞争同一酶系而 相互抑制其生物转化作用。临床用药时应加以 注意。
名词解释
生物转化作用 初级胆汁酸，次级胆汁酸 胆汁酸的肠肝循环 结合胆红素、未结合胆红素、黄疸
思考题
简述肝脏在糖代谢中的作用 简述生物转化的特点、生理意义？ 简述肝脏在胆色素代谢中的重要作用。 黄疸有哪些类型，其主要生化指标的改变 是怎样的？
巯基或氨基的化合物可进行甲基化反应。
5. 谷胱苷肽结合反应
谷胱苷肽S转移酶
卤代化合物 环氧化合物
+ 谷胱苷肽(GSH) + 谷胱苷肽(GSH)
产物主要随胆汁排出体外
6. 甘氨酸结合反应
毒物、药物的羧基 + 辅酶A
酰基辅酶A
酰基转移酶
酰基辅酶A + 甘氨酸
酰基-甘氨酸
三、生物转化的特点
反应的连续性 反应类型多样性 解毒与致毒的双重性
500 × 38% ×0.8 ÷( 60 × 0.1) = 25 h 500 × 38% ×0.8 ÷( 60 × 0.2) = 12.5h
（二） 还原反应
酶：硝基还原酶类、偶氮还原酶类 定位：微粒体 反应：
（三） 水解反应
酶：水解酶——酯酶、酰胺酶及糖苷酶等 定位：微粒体、胞液
（四） 结合反应
第五节 肝脏的生物转化作用
肝脏的生物转化作用
一、生物转化的概念 二、生物转化反应的主要类型 三、生物转化的特点 四、影响生物转化的因素
一、生物转化的概念
1、对象
非营养物质： 不是构成细胞的原料 也不能氧化供能
（1）内源性物质：激素等生物活性物质 胆红素等代谢毒物
（2）外源性物质：食品添加剂、色素 药物