肝脏的生物转化作用
肝的生物转化作用(精)
(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
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
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。
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）。
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。
肝脏的主要生理功能
肝脏的主要生理功能肝脏是人体内最大的脏器之一，位于腹腔中上部，重约1.5千克。
肝脏是人体内最重要的器官之一，拥有众多的生理功能。
下面将重点介绍肝脏的主要生理功能。
首先，肝脏在物质代谢过程中扮演着重要的角色。
肝脏可以合成和分解多种生物大分子，在物质代谢中起到重要的调节作用。
例如，肝脏可以合成和储存葡萄糖，当身体需要能量时，肝脏可以将储存的糖原分解为葡萄糖并释放到血液中供给其他组织使用。
另外，肝脏还可以合成和分解脂肪、蛋白质等，调节身体内各种物质的平衡。
其次，肝脏在体内的解毒功能也非常重要。
肝脏可以将体内产生的有毒物质转化为无毒物质，或者将有毒物质通过代谢转化为可排泄的形式。
例如，肝脏可以将醇、醛、酮等有毒物质通过氧化还原反应转化为相对无毒的酮酸。
同时，肝脏还可以将毒素与胆汁结合，然后通过肠道排泄出体外。
此外，肝脏还承担着重要的免疫功能。
肝脏是人体内最大的免疫器官之一，具有防御和清除血液中病原体的能力。
肝脏中的Kupffer细胞可以吞噬血液中的细菌、病毒等病原体，并通过分泌细胞因子等手段激活免疫系统。
另外，肝脏还参与体内的免疫调节过程，调节免疫细胞的活化和抗原的产生。
此外，肝脏还具有中和酸碱平衡的功能。
当人体内产生过多的酸性物质时，肝脏可以产生碱性物质来中和体液的酸性，维持酸碱平衡。
另外，肝脏还可以合成尿素，将产生的过多氨基酸代谢产物通过尿液排泄出体外，维持体液中尿素的平衡。
最后，肝脏还具有储存功能。
肝脏可以储存一定量的维生素、矿物质和微量元素，供给身体需要时使用。
此外，肝脏还可以储存大量的血液，以维持血液容量和血压的稳定。
综上所述，肝脏是人体内最重要的器官之一，具有多种生理功能。
除了合成和分解物质、解毒和清除病原体等基本功能外，肝脏还参与免疫调节、酸碱平衡调节和储存等重要生理过程。
保持肝脏的健康对维持整体身体的健康至关重要。
肝的生物化学
肝的生物化学肝脏是人体内最大的实质性器官，也是一个功能极其复杂的生物化学工厂。
它参与了体内众多的代谢过程，对于维持生命活动的正常进行起着至关重要的作用。
首先，肝脏在糖代谢中扮演着关键角色。
当我们进食后，血糖水平升高，肝脏会将多余的葡萄糖合成肝糖原储存起来。
当血糖水平下降，比如在饥饿状态下，肝糖原又会分解为葡萄糖释放入血，以维持血糖的稳定。
此外，肝脏还能通过糖异生作用，将一些非糖物质如乳酸、甘油、生糖氨基酸等转化为葡萄糖，为身体提供能量。
在脂类代谢方面，肝脏也是个“多面手”。
它能够合成甘油三酯、磷脂和胆固醇等脂质，并将其以脂蛋白的形式运输到其他组织利用或储存。
同时，肝脏对于脂肪的分解也有重要作用，它可以将脂肪酸氧化分解，产生能量。
当肝脏功能出现异常时，脂类代谢紊乱，可能会导致脂肪肝等疾病的发生。
蛋白质代谢同样离不开肝脏。
肝脏是合成蛋白质的重要场所，除了免疫球蛋白外，几乎所有的血浆蛋白质，如白蛋白、凝血因子等都由肝脏合成。
肝脏还能对氨基酸进行代谢，通过转氨基、脱氨基等作用，将氨基酸分解为含氮部分和不含氮部分。
含氮部分最终形成尿素排出体外，不含氮部分则可以进一步氧化供能或者合成糖类和脂肪。
肝脏在维生素的代谢中也发挥着重要作用。
它可以储存多种维生素，如维生素 A、D、E、K 等。
同时，肝脏还参与多种维生素的转化，比如将维生素 D 转化为具有活性的 1,25-（OH)₂D₃，促进钙的吸收。
在激素代谢方面，肝脏也是个重要的“调节器”。
许多激素在发挥完作用后，会在肝脏中被灭活，例如雌激素、醛固酮等。
如果肝脏的灭活功能出现障碍，可能会导致激素水平失衡，从而引发一系列的生理问题。
肝脏的生物转化功能也值得一提。
人体内存在着许多非营养性物质，如药物、毒物、激素的代谢产物等。
肝脏能够通过一系列的化学反应，将这些物质的毒性降低或消除，然后排出体外。
这个过程包括氧化、还原、水解和结合等反应。
但需要注意的是，如果接触的毒物过多或肝脏的生物转化功能受损，可能会导致中毒。
12肝脏的生物转化作用
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性体内半衰期约为 13.4 h，而在女性体内半衰期只有 10.3 h。 肝功能低下可降低肝的生物转化能力，故对肝病患者用药要慎重；单加氧酶系特异性较差，
能催化多种物质进行不同类型的氧化反应。例如，长期服用苯巴比妥的病人，对氨基比林等药 物的转化能力也增强，产生耐药性。用药时还应考虑用药配伍对药物生物转化的影响。另外利 用苯巴比妥能诱导葡萄糖醛酸基转移酶的合成，此酶可催化脂溶性的游离胆红素转变为水溶性 的胆红素葡萄糖醛酸酯（结合胆红素），故临床用苯巴比妥治疗新生儿高胆红素血症，以防止发 生“核黄疸”（胆红素脑病）。
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烷基反应、氧化反应等，故有重要的生理意义。 单加氧酶系催化分子氧中的一个氧原子掺入底物，而另一个氧原子被 NADPH 还原为水分
子。由于一个氧分子发挥了两种功能，故又称其为混合功能氧化酶。又由于其氧化产物是羟化 物，故又称其为羟化酶。
单加氧酶系由细胞色素 P450、NADPH-细胞色素 P450 还原酶（其辅酶为 FAD）和细胞色 素 b5 还原酶组成。
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（一）内源性 内源性物质为体内代谢产生的各种生物活性物质，如激素、神经递质和其他胺类物质，还 有一些对机体有毒的代谢产物，如胺和胆红素等。 （二）外源性 外源性物质为外界进入体内的药物、食品添加剂、色素、误服的毒物及蛋白质在肠道的腐 败产物（如胺类物质）等。
二、生物转化作用概述 （一）生物转化作用的概念 非营养物质在肝脏内进行氧化、还原、水解和结合反应后，其极性（水溶性）增强，更易
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过上述氧化、还原或水解的第一相反应后，还需要进一步进行第二相的结合反应才能完成生物 转化作用。
肝的生物转化
肝的生物转化一、肝的生物转化定义肝的生物转化是指肝脏对来自胃肠道的物质进行代谢转化的过程。
这个过程涉及到一系列的化学反应，包括氧化、还原、水解、结合等，使物质转变为对人体有用的物质或者排出体外。
二、生物转化过程肝的生物转化过程主要包括两个阶段：第一阶段是氧化和还原反应，主要是将物质氧化分解为更小的分子；第二阶段是结合反应，主要是将小分子与葡萄糖、氨基酸、磷酸等其他分子结合，生成更有用或易于排出的物质。
三、生物转化的重要性肝的生物转化对人体具有重要意义。
一方面，通过生物转化，我们可以将来自胃肠道的物质转化为人体有用的物质，如氨基酸、葡萄糖等；另一方面，通过生物转化，我们可以将有毒物质进行代谢转化，使其毒性降低或消除，从而保护人体健康。
四、生物转化酶系生物转化酶系是肝脏中进行生物转化的一系列酶，它们协同作用，使物质得以有效转化。
主要的生物转化酶包括醇脱氢酶、醛脱氢酶、单胺氧化酶、儿茶酚胺-N-甲基转移酶等。
五、生物转化类型根据作用机理和产物性质的不同，生物转化主要分为四种类型：氧化反应、还原反应、水解反应和结合反应。
每种类型都有其特定的酶系和底物，其产物也有不同的性质和用途。
六、生物转化产物生物转化的产物包括各种小分子化合物，如葡萄糖、氨基酸、磷酸等，以及一些活性物质如激素和神经递质等。
此外，生物转化还能产生一些具有药理活性的物质，如胆酸和胆色素等。
七、生物转化异常当生物转化出现异常时，可能会导致体内物质的代谢紊乱，甚至引发疾病。
例如，某些遗传缺陷或环境因素可能导致某些物质的生物转化异常，从而引发疾病。
此外，一些药物和外源性物质也可能影响生物转化的过程，导致药物或毒物的代谢异常。
八、未来展望随着科技的发展和研究的深入，我们对肝的生物转化的认识越来越深入。
未来，我们可能会发现更多的生物转化过程和机理，从而为预防和治疗一些疾病提供新的思路和方法。
同时，随着基因组学和蛋白质组学的发展，我们可能会发现更多的与生物转化相关的基因和蛋白质，从而为研发新的药物提供新的靶点。
肝脏有哪些作用
肝脏有哪些作用肝脏是人体内最大的实质器官，位于腹腔右上方。
它是一个复杂而又重要的器官，有着众多的生理功能和作用。
下面将详细介绍肝脏的主要作用。
首先，肝脏的最重要作用之一是分解、代谢和排除体内的有害物质。
人体经常会接触到一些有害的化学物质，如毒素、药物和废物等等。
肝脏能够将这些有害物质转化为无害的物质，并通过胆汁的形式排出体外。
此外，肝脏还能够转化和清除血液中的代谢产物，如尿素和胆红素等。
其次，肝脏在体内合成和储存重要的营养物质。
它能够合成蛋白质、糖类和脂肪等物质，以供给身体的生理需要。
当我们在进食后，肝脏会将食物中的营养分解和吸收，并转化为具有生物活性的物质，如维生素和激素等。
同时，肝脏还能够储存和释放一定量的葡萄糖，以确保身体在需要能量时有足够的血糖供应。
此外，肝脏也参与了人体的免疫功能。
肝脏不仅可以识别和清除体内外的病原体，还能够合成和释放一些免疫相关的蛋白质，如血浆白蛋白、凝血因子和抗体等。
这些物质对维持人体免疫系统的正常功能具有重要作用，有助于身体抵抗感染和疾病。
此外，肝脏还参与了消化系统的工作。
它通过分泌胆汁来帮助消化和吸收脂肪。
胆汁中的胆汁酸能够帮助脂肪在肠道中被分解和吸收，从而维持正常的消化功能。
肝脏还能够合成和储存一定量的维生素和矿物质，为身体提供必需的营养物质。
总之，肝脏是一个非常重要的器官，有着众多的生理功能和作用。
它参与了体内有害物质的分解和排出、营养物质的合成和储存、免疫功能的维持以及消化系统的工作等。
因此，维持肝脏的健康对于保持人体的整体健康至关重要。
我们应该注意保护肝脏，合理饮食、适量运动，同时避免过量饮酒和不良生活习惯，以确保肝脏的正常功能和作用。
药物在人体肝脏内的代谢原理
药物在肝内的生物转化肝脏在药物（或外源性毒物）的代谢和处置中起着十分重要的作用，大多数药物和毒物在肝内经生物转化作用而排出体外。
肝脏的病理状态可以影响药物在体内的代谢过程，从而影响药物的疗效和不良反应。
另一方面，药物的代谢过程中的产物，可以造成肝损害。
药物在肝内所进行的生物转化过程，可分为两个阶段：①氧化、还原和水解反应；②结合作用。
（一）第一相反应多数药物的第一相反应在肝细胞的光面内质网（微粒体）处进行。
此系由一组药酶（又称混合功能氧化酶系）所催化的各种类型的氧化作用，使非极性脂溶性化合物产生带氧的极性基因（如羟基），从而增加其水溶性。
有时羟化后形成的不稳定产物还可进一步分解，脱去原来的烷基或氨基等。
其反应可概括如下D+A→DANADPH+DA+H+→DAH2+NADP-DAH2+O2+HADPH→A+DOH+H2O+NADP-（注：D=药物；A=细胞色素P450）药酶是光面内质网上的一组混合功能氧化酶系，其中最重要的是细胞色素P450，其他有关的酶和辅酶包括：NADPH(还原型辅酶2)细胞色素P450还原酶、细胞色素b5、磷脂酰胆碱和NADPH等。
细胞色素P450（以下简称P450）是一种铁卟啉蛋白，能进行氧化和还原。
当外源性化学物质进入肝细胞后，即在光面内质网上与氧化型P450结合，形成一种复合物，再在NADPH细胞色素P450还原酶作用下，被NADPH所提供的电子还原，并形成还原型复合物。
后者与分子氧（O2）作用，产生含氧复合物，并接受NADPH所提供的电子，与O2形成H2O，同时药物（或毒物）被氧化成为氧化产物。
细胞色素P450：药物代谢的第一相反应，主要在肝细胞的光面内质网（微粒体）进行，此过程系由一组混合功能氧化酶系（又称药酶）所催化促进，其中最重要的是P450和有关的辅酶类。
P450酶系包括二个重要的蛋白质组分：含铁的血红素蛋白和黄素蛋白，后者能从NADPH将电子转移至P450底物复合体。
医学肝胆生化PPT课件
合成场所
只在肝内合成 只在肝内合成 只在肝内合成
主要生理功能
维持血浆胶体渗透压 与凝血有关 与凝血有关
1、2球蛋白 主要在肝内合成
球蛋白
大部分在肝内合成
参与形成脂蛋白 参与形成脂蛋白
-球蛋白 只能在肝外、浆细胞内合成 包括多种免疫球蛋白
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正常人：血浆中
清蛋白量（A） 球蛋白量（G）
4. 肝细胞内有丰富的亚微结构
（丰富的线粒体、粗面内质网、滑面内质网、高尔基体、溶酶体等）
4
两条输出通路
肝静脉
体循环
经肾随尿排出 水溶性代谢废物
获取由肺运来
的氧和其他组
织运来的代谢
肝动脉
物
双重血液供应
经胆管到肠道 门静脉
将脂溶性的代谢废 物随粪便排出体外
获取消化道吸收 而来的营养物
肝脏化学组成的特点
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生物转化的意义
① 对体内的非营养物质进行转化，使其灭 活 (inactivate)；② 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
苯丙芘
二、生物转化反应的主要类型
第一相反应：
氧化、还原、水解反应
排出体外
第二相反应：
结合反应 极性更强的物质结合
排出体外
A/G比值：
35--55g/L 20--30g/L 1.5--2.5
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严重肝病、慢肝、肝硬化患者：
清蛋白合成↓↓（ < 25g/L以下 ）
-球蛋白合成↑↑
A/G＜1
（A/G比值倒置）
临床意义: A/G比值测定： 帮助诊断慢肝、肝硬化
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肝的生物化学
肝的生物化学1.生物转化作用：来自体内外的非营养物质（药物、毒物、染料、添加剂，以及肠管内细菌的腐败产物）在肝进行氧化、还原、水解和结合反应，这一过程称为肝的生物转化作用。
2．初级胆汁酸：初级胆汁酸是胆固醇在肝细胞内分解生成的具有24碳的胆汁酸，包括胆酸和鹅脱氧胆酸及其与甘氨酸和牛磺酸的结合产物。
3．次级胆汁酸：由初级胆汁酸在肠道中经细菌作用氧化生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸和石胆酸及其与甘氨酸和牛磺酸的结合产物。
4．单胺氧化酶（MAO）：单胺氧化酶存在于线粒体中，从肠道吸收来的腐败产物胺类可由此酶氧化脱氨，生成醛与过氧化氢。
5．结合胆红素：胆红素在肝微粒体中与葡糖醛酸结合生成的葡糖醛酸胆红素称为结合胆红素，它水溶性大，易从尿中排出。
6．胆色素：胆色素是体内铁卟啉化合物的分解代谢产物，主要是衰老的红细胞在网状内皮系统中分解产生血红蛋白，血红蛋白进一步分解而来。
包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素。
7．胆素原的肠肝循环生理情况下，肠中产生的胆素原约有10％－20％重吸收，经门静脉入肝，其中大部分又以原形随胆汁再次排入肠道，此过程称为胆素原的肠肝循环。
8．胆汁酸的肠肝循环在肝细胞合成的初级胆汁酸，随胆汁进入肠道，转变为次级胆汁骏。
肠道中约95％胆汁酸经门静脉被重吸收入肝，并同新合成的胆汁酸一起再次被排人肠道，此循环过程称胆汁酸的肠肝循环。
9．黄疸胆红素为金黄色物质，大量的胆红素扩散进人组织，可造成组织黄染，这一体症称为黄疸。
根据胆红素生成的原因可将黄疸分为三种类型。
即溶血性黄疸、肝细胞性黄疸和阻塞性黄疸。
10.胆汁：是肝细胞分泌的一种液体，分为肝胆汁和胆囊胆汁，主要成分是胆汁酸盐，另外还含有多种酶类肝脏在物质代谢中的作用：肝脏在糖代谢中的作用，是通过肝糖原的合成、分解与糖异生作用来维持血糖浓度的恒定，确保全身各组织的能量供应; 肝脏在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起重要作用; 肝脏能合成多种血浆蛋白质，并在蛋白质的分解代谢中也起重要作用; 肝脏在维生素的吸收、贮存和转化等方面均有重要作用; 肝脏参与激素的灭活胆汁酸的生理功能：作为较强的乳化剂促进脂类的消化吸收; 抑制胆固醇结石的形成; 维持胆汁的液态胆色素的正常代谢过程：1.衰老的红细胞被网状内皮系统破坏后释出的血红素，在血红素加氧酶催化下，生成胆绿素，再在胆绿素还原酶催化下生成脂溶性的胆红素。
Liver
COOH
鹅 脱 氧 胆 酸
HO H OH
HO
CONHCH2COOH
甘 氨 胆 酸
HO H OH HO
CONHCH2CH2SO3H
牛 磺 胆 酸
HO H OH
（二）次级胆汁酸的生成 初级结合胆汁酸
胆汁
排入肠道
肠道菌水解
初级游离胆汁酸
7-脱羟反应
次级游离胆汁酸
脱氧胆酸 石胆酸
HO
COOH
脱 氧 胆 酸
HO H
COOH
石 胆 酸
HO H
（三）胆汁酸的肠肝循环
（肝）胆汁酸
胆汁
肠
95%重吸收
肝 消胆胺
（四）胆汁酸的功用
有亲水基团：-OH， -COOH 有疏水基团：-CH3，烃核，苯环
降低油/水表面张力，使乳糜化，增加 接触面积，帮助消化与溶解。
第三节 肝的生物转化作用
一、生物转化作用的概念 生物转化作用是指机体通过化学反应 使非营养物质的极性增加，有利于随 胆汁或尿液排出体外或改变其毒性、 生物活性或药理作用的转变过程。 部位：主要在肝
目的：增加极性
(一)第一相反应—氧化、还原和水解反应
1、氧化反应 (1)加单氧酶系：微粒体 RH + O2 + NADPH + H+
作用物
ROH + NADP+ + H2O
氧化产物
（2）胺氧化酶系：线粒体 RCH2NH2 + O2 + H2O
胺
RCHO + NH3 + H2O2
醛
（3）脱氢酶系：细胞液、微粒体
RCH2OH
RCHO
肝脏的生理功能和代谢过程
肝脏的生理功能和代谢过程肝脏是人体内最大的脏器之一，位于腹腔的右上部。
它承担着多种重要的生理功能，包括代谢、分解、合成和调节物质等。
本文将详细介绍肝脏的生理功能以及参与的代谢过程。
一、代谢1. 糖代谢肝脏在糖代谢过程中起着重要作用。
当人体摄入食物后，其中的碳水化合物会被分解为葡萄糖并进入血液循环。
肝脏负责调节血糖水平，当血糖过高时，肝脏将多余的葡萄糖合成为肝糖原以储存起来；而当血糖过低时，肝脏则会分解肝糖原并释放葡萄糖进入血液，以供给其他组织和器官使用。
2. 脂肪代谢肝脏对脂肪的代谢过程主要包括脂肪合成和脂肪酸氧化。
脂肪合成是指肝脏利用葡萄糖和氨基酸等物质合成甘油三酯，以储存能量和生成脂肪。
而脂肪酸氧化则是指肝脏将脂肪酸分解为能量供给其他组织使用。
3. 蛋白质代谢肝脏还在蛋白质代谢过程中发挥着重要的作用。
它能够转化和合成各种氨基酸，并通过肝脏合成蛋白质。
此外，肝脏还负责将过多的氨基酸转化为尿素，以排除体内的氨毒。
4. 维生素和矿物质代谢肝脏在维生素和矿物质代谢中具有重要功能。
它能够储存和释放维生素A、D、B12等，并参与钙、铁、铜等矿物质的合成和代谢过程。
二、生理功能1. 解毒与排毒肝脏是人体内主要的解毒器官之一。
它能够将有害物质转化为无毒或低毒的物质并排出体外。
肝脏通过两个主要的解毒途径来实现解毒功能，即生物转化与排泄。
生物转化是指肝脏通过氧化、还原、羟化等反应将有害物质转化为水溶性化合物，以便通过排泄的途径排出体外。
2. 贮存和分解肝脏是人体内多种物质的储存和分解场所。
它能够储存大量的血液，以便在需要时进行释放以维持血液循环的平衡。
此外，肝脏还能够储存维生素、糖原、脂肪等物质，并在需要时分解和释放。
3. 胆汁分泌肝脏产生和分泌胆汁，其主要成分包括胆红素、胆固醇和胆盐等物质。
胆汁在脂肪消化和吸收过程中发挥着重要作用，它能够促进脂肪的乳化和吸收，并帮助机体排出胆红素等废物。
4. 免疫调节肝脏也参与免疫调节过程。
生物转化类型
生物转化类型
1、氧化作用。
如乙醇在肝内氧化为乙醚、乙酸，再氧化为二氧化碳和水。
这种类型又称氧化解毒。
2、还原作用。
某些药物或毒物如氯霉素、硝基苯等可通过还原作用产生转化，三氯乙醛在体内还原为三氯乙醇，失去催眠作用。
3、水解作用。
肝细胞含有多种水解酶，可将多种药物或毒物如普鲁卡因、普鲁卡因酰胺等水解。
4、结合作用。
是肝脏生物转化的最重要方式，使药物或毒物与葡萄糖醛酸、乙酰辅酶A（乙酰化）、甘氨酸、3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸（PASA）、谷胱甘肽等结合。
生物转化指毒物经过酶催化后化学结构发生改变的代谢过程，即毒物出现了质的变化。
生物转化是毒物在生物体内消除之前发生的重要事件，其典型结局是产生无毒或低毒的代谢物。
因此曾将生物转化与解毒作用等同起来。
但是，在不少情况下，生物转化所产生的却是毒性代谢物可导致组织损伤。
此时的生物转化就称为生物活化作用。
也称为毒化作用。
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。
肝的生物化学
结合
快、直接反应 大
进入脑组织产生毒性
通过肾随尿排出
大
不能
无
能
三、胆红素在肠中的转变和胆素原的肠肝循环
＊过程 结合胆红素 肠菌 游离胆红素 还 原
葡萄糖醛酸 氧化
胆素
胆素原
﹡胆素原：中胆素原，粪胆素原，d -尿胆素原 ﹡胆素：L-尿胆素，粪胆素，D-尿胆素
＊胆素原的肠肝循环 肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞
三、胆红素在肝中的转变
＊摄取
胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞 膜表面进入肝细胞
＊转运 在胞浆与载体蛋白结合
内质网
＊转化
部位：滑面内网质
反应：结合反应（主要为结合物为UDP葡萄
糖醛酸，UDPGA）
酶：葡萄糖醛酸基转移酶 产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少
量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称 为结合胆红素
CONH 2 甲基转移酶 + S-腺苷甲硫氨酸 N CONH 2 + S-腺苷同型半胱氨酸
N
+
CH 3
尼克酰胺
N-甲基尼克酰胺
结合反应
结合基团直 接供体 酶类 酶定位 底物类型
葡萄糖醛酸结 二磷酸尿苷 葡萄糖醛酸转 移酶 葡萄糖醛酸 合
(UDPGA)
微粒体
酚、吗啡、 可卡因 醇、酚、芳 香胺类、雌 酮 儿茶酚胺、 尼克酰胺、 组胺
（三）胆汁酸的功能
1.促进脂类的消化与吸收
立体构型——亲水与疏水两个侧面
2.抑制胆汁中胆固醇的析出
胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的正 常比值 10︰1
第四节 胆色素代谢与黄疸
胆色素(bile pigment)是体内铁卟
肝的生物化学《生物化学》复习提要
肝的生物化学《生物化学》复习提要肝脏是人体内最大的实质性器官，具有极其复杂和多样化的生物化学功能。
在生物化学的学习中，理解肝脏的生物化学过程对于掌握整体的生理代谢机制至关重要。
以下是对肝的生物化学相关知识的复习提要。
一、肝脏在物质代谢中的作用1、糖代谢肝脏在维持血糖稳定方面发挥着关键作用。
当血糖水平升高时，肝脏通过将葡萄糖合成肝糖原储存起来，或者将其转化为脂肪酸，进而合成甘油三酯储存。
当血糖水平降低时，肝糖原分解为葡萄糖释放入血，同时肝脏还能通过糖异生途径将非糖物质（如乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转化为葡萄糖，以补充血糖。
2、脂类代谢肝脏是脂类代谢的重要场所。
它能合成和分泌胆汁酸，促进脂类的消化和吸收。
肝脏能够合成甘油三酯、磷脂和胆固醇等脂类物质，同时也能对脂类进行分解代谢，将脂肪酸氧化分解为乙酰辅酶 A，为机体提供能量。
此外，肝脏还参与脂蛋白的合成和代谢，调节体内脂类的运输和分布。
3、蛋白质代谢肝脏是蛋白质合成和分解的重要器官。
它能合成多种血浆蛋白质，如白蛋白、凝血因子等。
同时，肝脏也能对氨基酸进行代谢，通过转氨基作用和脱氨基作用，将氨基酸转化为酮酸和氨。
氨在肝脏中经过鸟氨酸循环合成尿素，排出体外。
二、肝脏的生物转化作用生物转化是指机体将非营养物质进行化学转变，增加其水溶性，使其易于排出体外的过程。
肝脏是生物转化的主要器官。
1、生物转化的反应类型包括第一相反应和第二相反应。
第一相反应主要包括氧化、还原和水解反应，使非营养物质的分子结构发生改变，暴露出某些极性基团。
第二相反应是结合反应，将第一相反应产生的极性基团与某些内源性物质（如葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽等）结合，进一步增加其水溶性，利于排出。
2、影响生物转化的因素包括年龄、性别、营养状况、疾病、遗传因素等。
例如，新生儿肝脏的生物转化功能尚未完善，老年人肝脏的生物转化功能会有所下降。
三、胆汁与胆汁酸的代谢1、胆汁的成分和作用胆汁主要由水、胆汁酸、胆色素、胆固醇、磷脂等组成。
肝功能图文精PPT课件
3．总蛋白及球蛋白增高
常见原因
③自身免疫性疾病：系统性红 斑狼疮、风湿热
④慢性炎症与慢性感染：如结 核病、疟疾、黑热病、麻风病 及慢性血吸虫病等。
4．球蛋白降低
主要是合成减少： ①生理性减少：小于3岁的婴幼
儿 ②免疫功能抑制：长期应用肾
上腺皮质激素或免疫抑制剂 ③先天性低γ球蛋白血症。
5．A／G倒置
[原理]
非结合胆红素不能透过肾小球屏障，因 此不能在尿中出现，而结合胆红素为水 溶性能够透过肾小球基底膜在尿中出现。 正常成年人尿中含有微量胆红素，大约 为3.4μmol／L ，通常的检验方法不能 被发现，当血中结合胆红素浓度超过肾 阈(>34 μmol／L )时，结合胆红素可自 尿中排出。
[参考值] 正常为阴性反 应。
肝细胞性黄疸胆红素代谢特点
• 结合胆红素可由肾小球滤过，尿中出现胆 红素。
• 结合胆红素在肝内生成减少，粪便颜色变 浅。
• 尿中胆素原含量变化不定。一方面是从肠 吸收的胆素原不能有效地随胆汁排出，使 血中胆素原增加，尿中胆素原增加；另一 方面是肝实质性损伤及炎症、肿胀等造成 肝、胆管阻塞，结合胆红素不能排入肠道， 尿中胆素原减少。
4．碱中毒时胆红素分泌增加，可出现尿胆红 素试验阳性。
★四、血清酶学检查
★1、血清转氨酶测定
1）ALT、AST转氨酶是将α氨基酸的氨基转移到α-酮酸
的酮基上的一种酶 用于肝功能检查者主要是：
谷氨基丙酮酸转移酶（GPT）现名 丙氨酸氨基转移酶(ALT)
谷氨酸草酰乙酸转移酶（GOT）现名 天门冬氨酸氨基转移酶（AST）
合成及运输等代谢过程。 维生素及激素代谢：脂溶性维生素的吸收，
激素的灭活；胆红素、铁、铜及其他金属 的代谢等。
以肝的生物转化作用为例探讨医学生物化学课程教学设计
以肝的生物转化作用为例探讨医学生物化学课程教学设计医学生物化学是一门非常重要的课程，它涵盖了生物化学和医学的多个领域，在医学、药学、生物学等领域都具有重要的应用和意义。
其中，肝的生物转化作用是医学生物化学中一个重要的学习内容，它涉及到肝脏的解毒、药代动力学、营养代谢等方面，是了解肝脏生物学的重要窗口。
以下是一些探讨医学生物化学课程教学设计的建议，以帮助学生更好地理解肝的生物转化作用。
1. 理论知识讲解。
医学生物化学课程教学设计应从分子与细胞水平，深入浅出地介绍肝脏的组成、结构和生物化学功能。
要注重批判性思维和理论联系实际的教学方式，给学生展示肝脏在生物学中的重要性和它在不同疾病中的作用。
对肝脏生物化学基础知识进行阐述，比如说肝脏的解毒、清除血中有毒物质的作用等。
2. 实验观察。
作为一门生物科学，理论教育必须与实验及实际操作相结合。
在实验室中，展示肝脏在体外解毒的实验可以让学生了解肝脏对外界有毒物质的处理方式。
实验的设计应该符合职业规范和伦理要求，如正确使用实验设备、防止误操作导致的事故、重视实验安全等。
3. 用临床案例展示。
教学设计应该从临床病例中得到启示，从而解释肝脏生物化学进程在疾病中的作用。
例如，肝脏解毒功能的减退可能导致药物代谢差异和毒物暴露的大量累积，这样可对人体构成严重危害。
通过术后并发症研究、毒物中毒事件案例分析等方法，可以让学生更深入了解肝脏生物化学循环过程的路径、生成物质的性质及其生理作用的变化趋势。
4. 学生讨论课。
教师可以根据学生的情况、讲解内容，组织小组讨论或者学生分享的方式来进行教学。
这种交流方式旨在鼓励学生互相交流、共同学习。
学生可以分享个人或团队的研究成果，教师也可以通过这种互动来帮助学生解决一些疑难问题。
以上是一些关于医学生物化学课程教学设计的建议，主要侧重于肝的生物转化作用这一内容。
通过这些教学方法，不仅可以让学生理解肝脏生物化学的重要性，还可以帮助学生更好地应对临床实践中出现的相关问题。
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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
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
（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
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
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
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？
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
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
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、
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
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