肝的生物化学
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结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、 甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团
·
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1. 葡萄糖醛酸结合反应——最多见的结合 反应
* 葡萄糖醛酸基的直接供体
尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (UDPGA)
2NAD+
2NADH + 2H+
UDPG脱氢酶
* 催化酶 葡萄糖醛酸基转移酶 (UDP-glucuronyl
transferases, UGT)
·
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三、肝在蛋白质代谢中的代谢
➢ 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）
➢ 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。
·
6
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
是Vit A、E、K和B12的主要储存场所 ➢ 维生素的运输
举例：
苯酚
COOH
C H
+ UDPGA
OH
H
C OH
HO
C
O O
C H
H C
H OH
苯β葡萄糖醛酸苷
+ UDP
·
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2. 硫酸结合反应
* 硫酸供体
3´－磷酸腺苷5´－磷酸硫酸( PAPS)
* 催化酶
硫酸转移酶 (sulfate transferase )
Baidu Nhomakorabea
举例
O
O
＋PAPS
HO
雌酮
HO 3SO
原 储 存 下 力下降或胆汁 尿 素 能 白 合 原 、 纤 的吸收、储 素的灭
降 ， 糖 排出障碍
力下降 成 减 维 蛋 白 存与代谢障 活功能
因
异 生 减 极低密度脂蛋
弱。
白合成减少
少 原合成 碍 减少
降低
·
9
第二节 肝的生物转化作用
一、生物转化作用的定义 非营养性物质在肝脏内，经过氧化、还原、
·
11
＊生物转化的主要场所 肝是主要器官，其次是肾，另外在肺胃肠道
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。
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用
·
12
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
·
7
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
·
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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。
·
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（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：
不足 ➢ ◆饥饿状态 ➢ 糖异生为主 ➢ 脂肪动员↑→酮体合成↑→节省葡萄糖
·
4
二、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
·
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（二）还原反应： 肝细胞中主要的还原酶有两类：偶氮还原
酶类和硝基还原酶类。分别催化硝基化合物和 偶氮化合物还原成胺类。
（三）水解反应： 催化水解反应的酶类主要包括酯酶、酰胺
酶、糖苷酶等，分布于胞液中。
·
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（四）结合反应
结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、 毒物或激素均可发生结合反应
·
8
肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床现象
糖代谢
低血糖 临 床 表 现
脂类代谢
蛋白质代谢
维生素代谢 激素代 谢
厌油腻及脂肪 肝 性 脑 水 肿 凝 血 时 出血倾向、 蜘蛛痣、
泻
病
或 腹 间 延 长 夜盲症 肝掌
水 及出血
脂肪肝
倾向
肝 糖 原 分泌胆汁的能 肝 合 成 清 蛋 凝 血 酶 维生素K、A 肝对激
水解和结合反应，使脂溶性较强的物质获得极 性基团，增加水溶性，而易于随胆汁或尿液排 出体外，这一过程称为肝脏的生物转化作用 (biotransformation) 。
·
10
非营养性物质是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，其来源有
三个： 1．体内代谢生成，如：氨基酸分解代谢产生的 氨、胺、体内合成的激素、胆色素； 2．肠道吸收的腐败产物，如：胺、酚、吲哚、 硫化氢等； 3．由外界进入体内，如：药物、毒物、有机农 药、一些食品添加剂等。
肝的生物化学
生物化学与分子生物学教研室
·
1
第一节 肝在物质代谢中的作用
一、肝在糖代谢中的作用 肝脏主要通过糖原的合成与分解、
以及糖异生作用来维持血糖浓度的恒定， 以确保全身各组织，特别是大脑与红细 胞的能量供应。
·
2
主要途径： 糖异生 肝糖原的合成与分解 糖酵解
·
3
➢ ◆饱食状态 ➢ 肝糖原合成↑→ 过多糖则转化为脂肪 ➢ ◆空腹状态 ➢ 肝糖原分解↑ →释放出葡萄糖以补充血糖的
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
RCH2NH2+O2+H2O2
RCHO+NH3+H2O
·
16
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。
二、生物转化的特点：
＊多样性和连续性 即一种物质在体内可进 行多种生物转化反应，且各种反应又可按 一定顺序进行
＊解毒与致毒的双重性 经过生物转化作用， 有的毒性减弱或消失（解毒作用），有少 数物质的毒性反而出现或增加（致毒作 用）。另外，有的药物如环磷酰胺、大黄 等需经生物转化才能成为有活性的药物。
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
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2. 单胺氧化酶系
单胺氧化酶( monoamine oxidase, MAO)
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1. 葡萄糖醛酸结合反应——最多见的结合 反应
* 葡萄糖醛酸基的直接供体
尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (UDPGA)
2NAD+
2NADH + 2H+
UDPG脱氢酶
* 催化酶 葡萄糖醛酸基转移酶 (UDP-glucuronyl
transferases, UGT)
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三、肝在蛋白质代谢中的代谢
➢ 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）
➢ 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。
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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
是Vit A、E、K和B12的主要储存场所 ➢ 维生素的运输
举例：
苯酚
COOH
C H
+ UDPGA
OH
H
C OH
HO
C
O O
C H
H C
H OH
苯β葡萄糖醛酸苷
+ UDP
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2. 硫酸结合反应
* 硫酸供体
3´－磷酸腺苷5´－磷酸硫酸( PAPS)
* 催化酶
硫酸转移酶 (sulfate transferase )
Baidu Nhomakorabea
举例
O
O
＋PAPS
HO
雌酮
HO 3SO
原 储 存 下 力下降或胆汁 尿 素 能 白 合 原 、 纤 的吸收、储 素的灭
降 ， 糖 排出障碍
力下降 成 减 维 蛋 白 存与代谢障 活功能
因
异 生 减 极低密度脂蛋
弱。
白合成减少
少 原合成 碍 减少
降低
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第二节 肝的生物转化作用
一、生物转化作用的定义 非营养性物质在肝脏内，经过氧化、还原、
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＊生物转化的主要场所 肝是主要器官，其次是肾，另外在肺胃肠道
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。
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用
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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
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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
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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。
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（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：
不足 ➢ ◆饥饿状态 ➢ 糖异生为主 ➢ 脂肪动员↑→酮体合成↑→节省葡萄糖
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二、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
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（二）还原反应： 肝细胞中主要的还原酶有两类：偶氮还原
酶类和硝基还原酶类。分别催化硝基化合物和 偶氮化合物还原成胺类。
（三）水解反应： 催化水解反应的酶类主要包括酯酶、酰胺
酶、糖苷酶等，分布于胞液中。
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（四）结合反应
结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、 毒物或激素均可发生结合反应
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肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床现象
糖代谢
低血糖 临 床 表 现
脂类代谢
蛋白质代谢
维生素代谢 激素代 谢
厌油腻及脂肪 肝 性 脑 水 肿 凝 血 时 出血倾向、 蜘蛛痣、
泻
病
或 腹 间 延 长 夜盲症 肝掌
水 及出血
脂肪肝
倾向
肝 糖 原 分泌胆汁的能 肝 合 成 清 蛋 凝 血 酶 维生素K、A 肝对激
水解和结合反应，使脂溶性较强的物质获得极 性基团，增加水溶性，而易于随胆汁或尿液排 出体外，这一过程称为肝脏的生物转化作用 (biotransformation) 。
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非营养性物质是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，其来源有
三个： 1．体内代谢生成，如：氨基酸分解代谢产生的 氨、胺、体内合成的激素、胆色素； 2．肠道吸收的腐败产物，如：胺、酚、吲哚、 硫化氢等； 3．由外界进入体内，如：药物、毒物、有机农 药、一些食品添加剂等。
肝的生物化学
生物化学与分子生物学教研室
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1
第一节 肝在物质代谢中的作用
一、肝在糖代谢中的作用 肝脏主要通过糖原的合成与分解、
以及糖异生作用来维持血糖浓度的恒定， 以确保全身各组织，特别是大脑与红细 胞的能量供应。
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主要途径： 糖异生 肝糖原的合成与分解 糖酵解
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➢ ◆饱食状态 ➢ 肝糖原合成↑→ 过多糖则转化为脂肪 ➢ ◆空腹状态 ➢ 肝糖原分解↑ →释放出葡萄糖以补充血糖的
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
RCH2NH2+O2+H2O2
RCHO+NH3+H2O
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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。
二、生物转化的特点：
＊多样性和连续性 即一种物质在体内可进 行多种生物转化反应，且各种反应又可按 一定顺序进行
＊解毒与致毒的双重性 经过生物转化作用， 有的毒性减弱或消失（解毒作用），有少 数物质的毒性反而出现或增加（致毒作 用）。另外，有的药物如环磷酰胺、大黄 等需经生物转化才能成为有活性的药物。
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
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2. 单胺氧化酶系
单胺氧化酶( monoamine oxidase, MAO)