沈阳药科大学生物化学课程-第17篇-肝脏生化精选课件PPT
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《肝脏生化》课件
随着基因组学技术的不断发展，其在肝脏生化研究中的应用越来越广泛。基因组学技术可 以帮助我们更深入地了解肝脏的生物过程和疾病机制，为肝脏疾病的预防、诊断和治疗提 供新的思路和方法。
蛋白质组学技术
蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质组学技术在肝脏生化研究中具有重要意义。蛋白 质组学技术可以帮助我们更深入地了解肝脏蛋白质的组成、功能和调控机制，为肝脏疾病 的诊断和治疗提供新的靶点。
药物治疗
针对不同肝脏疾病，使用相应的药物进行治 疗。
手术治疗
对于某些严重的肝脏疾病，如肝癌等，可能 需要手术治疗。
支持治疗
对于肝功能严重受损的患者，需要进行支持 治疗，如人工肝、肝移植等。
心理治疗
肝脏疾病可能引起患者心理问题，需要进行 心理疏导和治疗。
PART 05
肝脏生化研究展望
新技术应用
基因组学技术
总结词
肝脏在蛋白质代谢中起关键作用，负责合成、分解和转化蛋 白质。
详细描述
肝脏是蛋白质代谢的主要器官，它合成血浆蛋白、白蛋白、 球蛋白等，并分解氨基酸以供身体其他部分使用。此外，肝 脏还参与蛋白质的转化，如将有毒物质转化为无害物质。
脂肪代谢
总结词
肝脏在脂肪代谢中发挥调节作用，参与脂肪的合成、分解和运输。
肝脏与药物代谢
肝脏是药物代谢的主要场所，研究肝脏与药物代 谢的关系有助于深入了解药物在体内的代谢过程 和作用机制，为药物研发和临床应用提供指导。
26
END
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
REPORTING
诊断与治疗
通过肝功能检查、影像学 检查和其他相关检查，可 以诊断肝硬化，并采取相 应的治疗措施。
肝癌
肝癌概述
蛋白质组学技术
蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质组学技术在肝脏生化研究中具有重要意义。蛋白 质组学技术可以帮助我们更深入地了解肝脏蛋白质的组成、功能和调控机制，为肝脏疾病 的诊断和治疗提供新的靶点。
药物治疗
针对不同肝脏疾病，使用相应的药物进行治 疗。
手术治疗
对于某些严重的肝脏疾病，如肝癌等，可能 需要手术治疗。
支持治疗
对于肝功能严重受损的患者，需要进行支持 治疗，如人工肝、肝移植等。
心理治疗
肝脏疾病可能引起患者心理问题，需要进行 心理疏导和治疗。
PART 05
肝脏生化研究展望
新技术应用
基因组学技术
总结词
肝脏在蛋白质代谢中起关键作用，负责合成、分解和转化蛋 白质。
详细描述
肝脏是蛋白质代谢的主要器官，它合成血浆蛋白、白蛋白、 球蛋白等，并分解氨基酸以供身体其他部分使用。此外，肝 脏还参与蛋白质的转化，如将有毒物质转化为无害物质。
脂肪代谢
总结词
肝脏在脂肪代谢中发挥调节作用，参与脂肪的合成、分解和运输。
肝脏与药物代谢
肝脏是药物代谢的主要场所，研究肝脏与药物代 谢的关系有助于深入了解药物在体内的代谢过程 和作用机制，为药物研发和临床应用提供指导。
26
END
THANKS
感谢观看
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REPORTING
诊断与治疗
通过肝功能检查、影像学 检查和其他相关检查，可 以诊断肝硬化，并采取相 应的治疗措施。
肝癌
肝癌概述
肝的生物化学-【共72张PPT】
二磷酸尿苷葡萄糖（UDPG） +PPi 肝合成胆汁酸是肝降解胆固醇的最重要途径； 乙酰基化（是某些含胺非营养物质的重要转化方式）
➢ 胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用，使胆固醇分 催化酶：谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)
游离胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、 临床上常根据黄疸发病的原因不同，简单的将黄疸分为三类：
散形成可溶性微团，使之不易结晶沉淀而随胆汁排 通过生物转化作用可增加这些非营养物质的水溶性和极性，从而易于从胆汁或尿液中排出。
胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径；
肝在氨基酸代谢中的作用
泄。 反应：结合反应(主要结合物为UDP葡糖醛酸, UDPGA)
（二） 次级胆汁酸在肠道由肠菌作用生成
催化酶：硫酸转移酶 (sulfate transferase)
肝胆疾患：脂类消化不良
脂肪泻
脂溶性维生素缺乏
肝在调节机体胆固醇代谢平衡上起中心作用
➢ 肝是合成胆固醇最活跃的器官，是血浆胆固醇的 主要来源；
➢ 胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径； ➢ 肝也是体内胆固醇的主要排泄器官；
➢ 肝对胆固醇的酯化也具有重要作用。
三、肝的蛋白质合成及分解代谢
均非常活跃
• 合成酮体的唯一器官：“肝内生酮肝外用”；
• 肝是合成胆固醇最主要器官，合成量占全身总 合成量的3/4以上。
➢ 分解
• 脂肪酸的β氧化分解； • 肝是降解LDL 的主要器官；
• 肝合成胆汁酸是肝降解胆固醇的最重要途径；
• 肝是体内胆固醇的重要排泄器官。
➢ 运输
• 合成与分泌 VLDL; HDL; apo CⅡ; LCAT； • apo CⅡ是毛细血管内皮细胞LPL的激活剂； • 肝合成与分泌LCAT将血浆胆固醇酯化。
➢ 胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用，使胆固醇分 催化酶：谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)
游离胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、 临床上常根据黄疸发病的原因不同，简单的将黄疸分为三类：
散形成可溶性微团，使之不易结晶沉淀而随胆汁排 通过生物转化作用可增加这些非营养物质的水溶性和极性，从而易于从胆汁或尿液中排出。
胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径；
肝在氨基酸代谢中的作用
泄。 反应：结合反应(主要结合物为UDP葡糖醛酸, UDPGA)
（二） 次级胆汁酸在肠道由肠菌作用生成
催化酶：硫酸转移酶 (sulfate transferase)
肝胆疾患：脂类消化不良
脂肪泻
脂溶性维生素缺乏
肝在调节机体胆固醇代谢平衡上起中心作用
➢ 肝是合成胆固醇最活跃的器官，是血浆胆固醇的 主要来源；
➢ 胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径； ➢ 肝也是体内胆固醇的主要排泄器官；
➢ 肝对胆固醇的酯化也具有重要作用。
三、肝的蛋白质合成及分解代谢
均非常活跃
• 合成酮体的唯一器官：“肝内生酮肝外用”；
• 肝是合成胆固醇最主要器官，合成量占全身总 合成量的3/4以上。
➢ 分解
• 脂肪酸的β氧化分解； • 肝是降解LDL 的主要器官；
• 肝合成胆汁酸是肝降解胆固醇的最重要途径；
• 肝是体内胆固醇的重要排泄器官。
➢ 运输
• 合成与分泌 VLDL; HDL; apo CⅡ; LCAT； • apo CⅡ是毛细血管内皮细胞LPL的激活剂； • 肝合成与分泌LCAT将血浆胆固醇酯化。
肝脏的生物化学 PPT课件
肝具有复杂多样的生物化学功能。
2018/11/6
Biochemistry Experiments
3
肝脏概述
肝的组织结构和化学组成特点:
① 肝具有肝动脉和门静脉双重血液供应; ② 肝具有丰富的肝血窦;
③ 肝存在肝静脉和胆道系统双重输出通道;
④ 肝细胞含有丰富的细胞器，有些甚至是肝所 独有的。
2018/11/6
2018/11/6
Biochemistry Experiments
34
§2.2.1 氧化反应-加单氧酶系
多环芳烃的 生物转化过程
多芳香烃 加单氧酶系 加氧
O
环氧化物 （致癌物） 非酶促反应 分子重排 水化酶 水化 GSH 谷胱甘肽-S-环氧化物 转移酶
H OH
酚类
H
OH OH OH
SG
二氢二醇衍生物 葡糖醛酸或硫酸结合物
2018/11/6
Biochemistry Experiments
28
§2.2 生物转化的反应类型
生物转化反应的特点
转化反应的连续性: 一种物质在体内的转化往 往同时或先后发生多种反应，产生多种产物。
反应类型的多样性: 同一种或同一类物质在体
内也可进行多种不同反应。
解毒与致毒的双重性: 一种物质经过一定的转
2018/11/6
Biochemistry Experiments
20
§1.5 肝在激素代谢中的作用
肝参与多种激素的灭活
激素的灭活 (inactivation): 激素主要
在肝中转化、降解或失去活性的过程称为
激素的灭活。
主要方式：生物转化作用
2018/11/6
2018/11/6
Biochemistry Experiments
3
肝脏概述
肝的组织结构和化学组成特点:
① 肝具有肝动脉和门静脉双重血液供应; ② 肝具有丰富的肝血窦;
③ 肝存在肝静脉和胆道系统双重输出通道;
④ 肝细胞含有丰富的细胞器，有些甚至是肝所 独有的。
2018/11/6
2018/11/6
Biochemistry Experiments
34
§2.2.1 氧化反应-加单氧酶系
多环芳烃的 生物转化过程
多芳香烃 加单氧酶系 加氧
O
环氧化物 （致癌物） 非酶促反应 分子重排 水化酶 水化 GSH 谷胱甘肽-S-环氧化物 转移酶
H OH
酚类
H
OH OH OH
SG
二氢二醇衍生物 葡糖醛酸或硫酸结合物
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Biochemistry Experiments
28
§2.2 生物转化的反应类型
生物转化反应的特点
转化反应的连续性: 一种物质在体内的转化往 往同时或先后发生多种反应，产生多种产物。
反应类型的多样性: 同一种或同一类物质在体
内也可进行多种不同反应。
解毒与致毒的双重性: 一种物质经过一定的转
2018/11/6
Biochemistry Experiments
20
§1.5 肝在激素代谢中的作用
肝参与多种激素的灭活
激素的灭活 (inactivation): 激素主要
在肝中转化、降解或失去活性的过程称为
激素的灭活。
主要方式：生物转化作用
2018/11/6
肝生物化学(生物化学课件)
肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床表现
糖代谢
脂类代谢
蛋白质代谢
维生素代谢 激素代谢
低血糖
临 床 表 现
厌 油 腻 及 脂 肪 肝性脑病 泻
脂肪肝
水肿或 凝血时间 腹水 延长及出
血倾向
出血倾向、 夜盲症
蜘蛛痣、 肝掌
肝 糖 原 储 分 泌 胆 汁 的 能 肝 合 成 尿 清蛋白 凝血酶原、维生素K、A 肝对激素
甘氨酸等物质或基团
结合反应是体内最重要的生物转化方式
1、葡萄糖醛酸结合反应
酶：葡萄糖醛酸转移酶（UDPGAT）
部位：肝微粒体
葡萄糖供体：尿苷二磷酸葡萄糖醛酸
产物：各种葡萄糖酸苷
OH
COOH
UDPGT
O
O
UDPGA UDP
苯酚
苯-β-葡萄糖醛酸苷(醚型)
2、硫酸结合反应
酶：硫酸转移酶 硫酸供体：3ˊ-磷酸腺苷5ˊ-磷酰硫酸（PAPS） 产物：硫酸酯化合物
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。
（一）氧化反应——最多见的生物转化反应 1、加单氧酶系
存在部位：微粒体内 催化的基本反应
RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
产物: 羟化物、环氧化物
意义：加单氧酶系的羟化作用不仅增加药物或毒物的水溶性， 有利于排泄，而且还参与体内许多重要物质的羟化过程。
胆汁酸是胆汁的主要成分，是脂类消化吸收所必需 的一类物质。
肝进行胆汁酸的合成与排泄构成了胆固醇降解的主 要途径，也是机体清除胆固醇的主要方式。
（二）胆汁酸的生成 1、初级胆汁酸的生成
第十七章肝脏生化 PPT
(一)摄取
胆红素自由通过血窦面肝细胞膜进入肝 细胞。
(二)转运 胞液内配体蛋白( Y蛋白与Z蛋白)与胆红
素结合并将其转运至滑面内质网。
(三)转化
UDP葡萄糖醛
胆红素 酸基转移酶 胆红素葡萄糖醛酸一酯 (内质网) UDP葡萄糖醛酸 UDP
UDP葡萄糖醛
酸基转移酶 胆红素葡萄糖醛酸二酯
(内质网)
UDP葡萄糖醛酸 UDP
其溶解度便于运输,防止其透过生物膜产生毒性。
竞争性结合物: 磺胺类药、胆汁酸、水杨酸、脂肪酸。
过多得游离胆红素则可与脑部基底核得 脂类结合,干扰脑得正常功能,称为胆红素脑 病(bilirubin encephalopathy)或核黄疸 (kernicterus)。
三、胆红素在肝脏内得代谢 (一)摄取 (二)转运 (三)转化 (四)分泌
不一定就是解毒作用
二、生物转化得反应类型
第一相反应——氧化、还原、水解 第二相反应——结合
(一)第一相反应 1、氧化反应 (1)微粒体依赖P450得加单氧酶系:
RH
加单氧酶系
R-OH
O2 + NADPH + H+
NADP+ + H2O
产物:羟化物或环氧化物
举例:
加单氧酶
NH2
HO
NH2
苯胺
对氨基苯酚
一、胆汁
胆汁
肝胆汁 胆囊胆汁
两种胆汁得百分组成与部分性质
比重
pH 水 固体成分 无机盐 粘蛋白 胆汁酸盐 胆色素 总脂类 胆固醇 磷脂
肝胆汁 1、009～1、
013 7、1～8、5
96～97 3～4
0、2～0、9 0、1～0、9
0、5～2 0、05～0、17
第十七章肝的生化PPT课件
第四节 胆色素的代谢与黄疸
• • • • • 胆色素：是体内铁卟啉化合物的主要分解产物， 随胆汁排除体外。 包括: 胆红素( 橙黄色、脂溶性、毒 ) 胆绿素 胆素原 胆素
• 胆色素代谢： • 铁卟啉化合物分解 血红素(单核-吞噬细胞系统) • 血 肝内处理→经胆汁排入肠道→肠内细菌处理→ 体外 •
• 2 .分解 • 转氨基 • 脱氨基 氨（合成尿素，解氨毒） • 脱羧基 胺类（灭活） • 四、Vit代谢中的作用 • 吸收 VitA、D、E、K • 运输 VitA、D（球蛋白） • 代谢 Vit作辅酶 • 储成 VitA、 K、B12 • 五、激素代谢中的作用 • 激素灭活
第二节 肝的生物转化作用
• 2、单胺氧化酶系 • 特点：催化胺类氧化脱氨基生成醛。 • 反应： RCH2NH2+O2+H2O2→RCHO+NH3+H2O • 3．脱氢酶（醇、醛脱氢酶） • 特点： 醇 醛 酸（水溶性强） • 反应： R-OH R-CHO R-COOH • e.g: 乙醇 （二）还原反应 特点： 还原酶类 • 硝基、偶氮化合物 胺类 • NADPH • 反应：
一、生物转化的概念 、特点、意义 • 1．概念：非营养性物质在肝内经过系列反应，使其水 • 溶性增加，易于随胆汁或尿液排出体外的过程。 • 非营养物质： • 定义：指既不能构成组织细胞的结构成分， • 又不能氧化供能的物质。 • 来源： • 内源性 体内代谢产生（胺、氨、激素等） • 外源性 腐败产物（胺、酚、吲哚等） • 食入（药物、毒物、食品添加剂）
• 2、功能 • （1）促进脂类的消化与吸收。 • （乳化剂 ） • （2）抑制胆汁中胆固醇的析出。 • 防止胆石形成。
3. 代谢 • （1）、初级胆汁酸的生成（肝内) • 原料：胆固醇 • 限速酶：7α-羟化酶 • （2）、次级胆汁酸的生成 （肠道细菌） • 胆酸→脱氧胆酸 • 鹅脱氧胆酸→石胆酸 • （3）、 胆汁酸的肠肝循环 图 • a.概念：从肝排入肠道的胆汁酸大部分（95%以上） 经门静脉入肝，肝细胞将游离胆汁酸转化 为结合型，与新合成的结合胆汁酸随胆汁 排入肠道的过程。 • b. 意义：补充肝合成能力的不足; • 反复利用有限胆汁酸，充分发挥生理需要。
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2021/3/2
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目录
肝在脂类代谢各过程中的作用
❖ 消化吸收
分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需
❖ 合成
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; apo CⅡ; LCAT
2021/3/2
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目录
三、肝在蛋白质代谢中的代谢
❖ 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
2021/3/2
7
目录
二、肝在脂类代谢中的作用
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)
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用
2021/3/2
15
目录
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。
2021/3/2
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
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
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
2021/3/2
5
目录
一、肝在糖代谢中的作用
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
2021/3/2
6
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
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
2021/3/2
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目录
五、肝在激素代谢中的作用
❖ 激素的灭活 (inactivation of hormone) 激素主要在肝中转化，降解或失去活
性的过程称为激素的灭活。
* 主要方式：生物转化
2021/3/2
12
目录
第二节
肝的生物转化作用
Biotransformation Function of Liver
2021/3/2
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目录
一、生物转化的概念
＊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) 。
氧化供能代谢 脂肪酸的氧化 三羧酸循环 氧化呼吸链
2021/3/2
葡萄糖的摄取 糖原生成 糖酵解 脂类生成
氨基酸的利用
解氨毒作用
氨基酸转化为糖
氨基酸分解
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
胆红素排泄
4
目录
第一节 肝在物质代谢中的作用
Function of Liver in Material Metabolism
＊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
2021/3/2
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目录
＊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 对体内的非营养物质进行转化，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。
❖ 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。
2021/3/2
10
目录
四、肝在维生素代谢中的作用
❖ 脂溶性维生素的吸收 ❖ 维生素的储存
第十七章
肝的生物化学BiΒιβλιοθήκη chemistry in Liver
2021/3/2
1
目录
概述
❖ 肝细胞结构与功能的异质性(heterogeneity)
＊原因 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：
I 带 (门管周带 periportal zone)
2021/3/2
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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。
2021/3/2
18
目录
目录
产物：羟化物或环氧化物 举例：
N 2H
苯胺
HO
N 2H
对氨基苯酚
2021/3/2
20
目录
多环芳烃的生 物转化过程
多芳香烃
加单氧酶系 加氧
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目录
（二）还原反应
＊硝基还原酶类 (nitroreductase) ＊偶氮还原酶类 (azoreductase) 还原产物：相应胺类
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目录
（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 P450还原酶
催化的基本反应
RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
III 带 (小叶中心带 centrolobular zone)
II 带 (介于I带与III带之间)
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2
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
RCH2NH2+O2+H2O2
RCHO+NH3+H2O
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目录
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。