生物化学肝的生物化学
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肝对雌激素的灭活功能降低
出血倾向、夜盲症
蜘蛛痣、肝掌
第二节 生物转化作用(biotransformation)
一、生物转化的基本概念及特点
非营养性物质在肝脏内,经过氧化、还原、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 1、原料:非营养性物质
二、生物转化反应类型 1、氧化反应
酶系
亚细胞定位
组成
特点
加单氧酶系(混 微粒体(滑面内 NADPH-细胞色素 质网) P450还原酶、细胞色 合功能氧化酶 系 、羟化酶) 素P450、NADPH
单胺氧化酶系 脱氢酶系 线粒体 细胞液、线粒体
可被诱导合成 (苯巴比妥、
利福平,等)
2、还原反应 3、水解反应 4、结合反应(conjugation):最重要的生物转化方式 极性化合物+内源结合物→强极性化合物
第三节 胆汁酸代谢
一、胆汁酸的种类
游离胆汁酸 结合胆汁酸
初级胆汁酸(肝内由胆 胆酸、鹅脱氧 甘氨胆酸、牛黄胆酸、 按结 按 源 来 分 固醇生成) 构分类 胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸、牛黄 类 鹅脱氧胆酸 次级胆汁酸(由初级胆 脱氧胆酸、石 甘氨脱氧胆酸、牛黄脱 汁酸在肠道菌作用下转 胆酸 氧胆酸、甘氨石胆酸、 变而成) 牛黄鹅石胆酸
是否与葡萄糖醛酸 未结合 结合 和重氮试剂反应 慢或间接反应
水中的溶解度 细胞毒性 通过肾随尿排出 小 大 不能
结合
快、直接反应 大 小 能
能否与清蛋白结合 能
不能
三、胆红素在肠中的变化 粪便颜色的主要来源:粪胆素 尿中主要的色素:尿胆素 尿三胆:尿胆素原、尿胆素和尿胆红素 胆素原的肠肝循环 四、黄疸形成机制及鉴别 溶血性黄疸…………………………胆红素来源增加 胆道阻塞性黄疸……………………胆红素去路不畅 肝性黄疸 ………………………… 胆红素加工受阻
肝的生物转化作用
多环芳烃
加 单加 氧氧 酶 系
环氧化物
O
谷胱甘肽(GSH)
结合反应 谷胱甘肽转移酶
分子重排 非酶促反应
水加 化水 酶
加 单 氧 酶 反 应 实 例
H H OH OH
OH SG
酚类
OH
二氢二醇衍生物
谷胱甘肽结合物
图2 多环芳烃的生物转化过程
RCH2NH2 + O2 + H2O
醇脱氢酶
二、肝脏疾患时可能出现的临床现象及其产生原因
肝功能 临床表现 原因
糖代谢
脂类代谢
低血糖
厌油腻及脂肪泻 脂肪肝
肝糖原储存下降,糖异生减弱
分泌胆汁酸的能力下降或排出障碍 极低密度脂蛋白合成减少 尿素合成能力下降 清蛋白合成减少
蛋白质代谢
肝昏迷 水肿或腹水
凝血慢及出血倾向 维生素代谢
激素代谢
凝血酶原、纤维蛋白原合成减少 VK、VA的吸收、转运与代谢障碍
二磷酸尿苷葡萄糖(UDPG) +PPi UDPG脱氢酶 NAD+ 二磷酸尿苷葡萄糖醛酸(UDPGA) NADH + H+
结合作用底物
UDP 葡萄糖醛酸苷结合产物
肝的生物转化作用
COOH H OH H OH H
UDPGA
O H OH
U MP Pi O H
COOH H OH H O H OH O H
OH +
一
氧化
相 还原 反 水解 应 第 二 相 反 应
结合
肝的生物转化作用
RH + NADPH + H+ + O2
加单氧酶系
NADP++ H2O + ROH
(RH:作用物;ROH:氧化产物)
底物RH
(氧化型)
细胞色素P450
(氧化型)
RH
细胞色素P450 Fe3+
NADPH+H+
2H
Fe3+ e- 细胞色素P450 RH (还原型) Fe2+ eO2
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)
脂 类 代 谢 中 的 作 用
生理性新生儿非溶血性黄疸的机理:缺少Y蛋白 苯巴比妥药消除生理性新生儿黄疸的机理:诱导Y蛋 白生成 2、胆红素的结合反应
主要原料:葡萄糖醛酸
主要产物:双葡萄糖醛酸胆红素(胆红素葡萄糖 醛酸二酯)
苯巴比妥类药物可诱导葡萄糖醛酸基转移酶的生成
间接胆红素与直接胆红素的区别:
间接胆红素(游离 直接胆红素(结合 胆红素) 胆红素)
H H N—N
偶氮还原酶 NH2 2H H2O
偶氮苯
苯胺
肝的生物转化作用
O
H2N
C-O(CH2)2N(C2H5)2
+ H2O
酯酶(快)
H2N
COOH
+ HO(CH2)2N(C2H5)2
普鲁卡因
对氨基苯甲酸
二乙氨基乙醇
O
H2N
C-NH(CH2)2N(C2H5)2
+ H2 O
酰氨酶(慢) H2N
COOH H2N(CH2)2N(C2H5)2 +
第四节 胆色素代谢与黄疸
胆色素是铁卟啉化合物在体内分解代谢的产物,包 括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素 胆红素是人胆汁的主要色素 一、胆红素的生成与转运 1、胆红素的来源:铁卟啉化合物(血红蛋白、肌红 蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶等) 2、胆红素的生成过程 部位:单核吞噬细胞微粒体 限速酶:血红素加氧酶
肝的代谢中心作用
肝的代谢中心作用
非糖物质 肝糖原 甘油三脂
糖异生
糖原分解
糖原合成
肝细胞 维 持 血 糖 浓 度
血液
血糖
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 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
结合基团
直接供体 (活性结合物)
酶类
细胞定位
葡萄糖醛酸结合 二磷酸尿苷葡萄糖 醛酸(UDPGA) 硫酸结合 甲基化 乙酰化 3’-磷酸腺苷5’-磷 酸硫酸(PAPS) S-腺苷蛋氨酸 (SAM) 乙酰辅酶A
葡萄糖醛酸转移酶 微粒体 硫酸转移酶 甲基转移酶 乙酰基转移酶 胞液 胞液 胞液
内源结合物:葡萄糖醛酸、硫酸、甲基、乙酰基、 谷胱甘肽、甘氨酸等 葡萄糖醛酸结合反应最为普遍
普鲁卡因酰胺
对氨基苯甲酸
二乙氨基乙胺
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
肝的生物转化作用
糖原 尿苷二磷酸(UDP) ATP 1—磷酸葡萄糖 尿苷三磷酸(UTP)
ATP
(UDPG)焦磷酸化酶 葡 萄 糖 醛 酸 结 合 反 应
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 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
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
3、胆红素在血中的转运:清蛋白-胆红素 主要与清蛋白结合,少量与α1球蛋白结合 磺胺药、脂肪酸、胆汁酸、水杨酸类等有机阴离子 可与胆红素竞争结合清蛋白分子上的高亲和力结合部 位,使胆红素游离出来,进入脑组织而出现中毒症状 (如核黄疸)
二、胆红素在肝细胞内的代谢
1、肝细胞对胆红素的摄取 载体蛋白(配体蛋白,ligand):Y (优先结合胆 红素)、Z蛋白
内源:激素、胆色素、胺,等 外源:药物、毒物、食品添加剂等
2、部位:肝(主要)、肠,等
3、酶促反应类型的特点
(1)多样性:氧化、还原、水解、结合 (2)连续性:两相反应
第一相反应:氧化、还原、水解
两相反应
第二相反应:结合
4、产物特性(结果、作用、意义)
(1)极性加强 (2)双重性:解毒(失活)与致毒(激活)
葡萄糖醛酸基转移酶 H
OH
+ UDP
苯酚
OH C=O
苯β 葡萄糖醛酸苷 (醚型)
UM P Pi O
COOH
+ 苯甲酸
H OH
H OH H
O H OH
葡萄糖醛酸基转移酶
COOH H OH H OH H O H OH
H
C=O O H
+ UDP
UDPGA
苯甲酰β葡 萄糖醛酸苷 (酯型)
葡 萄 糖 醛 酸 结 合 反 应
肝的代谢 中心作用
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
肝的代谢中心作用
脂 类 代 谢 中 的 作 用
性的过程称为激素的灭活。
* 主要方式:生物转化
表10-1 生物转化反应的一般类型 反应类型 第 反应性质 羟化反应 脱烷反应 环氧化反应 脱硫反应 脱卤反应 醇氧化反应 醛氧化反应 脱氨反应 醛还原反应 偶氮还原反应 硝基还原反应 酯水解反应 酰胺水解反应 葡萄糖醛酸结合 甘氨酸结合 乙酰化反应 甲基化反应 谷胱甘肽反应 硫酸结合 细胞内酶的主要定位 微粒体 微粒体 微粒体 微粒体 微粒体 胞液为主、微粒全少数 胞液、线粒体 微粒体、线粒体 胞液 微粒体 微粒体、胞液 微粒体、胞液 微粒体、胞液 微粒体 线粒体 胞液 胞液 胞液 胞液
肝的生物化学
第一节 肝在物质代谢中的作用
一、肝在物质代谢中的中心作用
1、主要在肝脏中进行的代谢途径:糖异生、胆汁酸生成、酮
体生成、胆固醇合成、尿素生成某些血浆蛋白(清蛋白、凝血酶 原、纤维蛋白原、α1-抗胰蛋白酶等)合成 、核苷酸的从头合成 、生物转化、激素灭活、维生素加工
2、肝糖原能调节血糖而肌糖原不能调节的原因:骨骼肌中 缺少葡萄糖6磷酸酶 3、只在肝中进行的代谢:尿素循环,酮体生成
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 ) 举例 O +PAPS +PAP
二、胆汁酸的生成 1、初级胆汁酸的生成 原料:胆固醇 部位:肝(微粒体、细胞液) 限速酶:7α羟化酶 2、次级胆汁酸的生成:肠 3、胆汁酸的肠肝循环(enterohepatic circulation) 由肠重吸收的胆汁酸(初级/次级,结合/游离),经 门静脉重新回到肝,其中游离胆汁酸再合成为结合胆 汁酸,随同重吸收及新合成的结合胆汁酸再排入肠道 重吸收方式:主动重吸收结合胆汁酸(回肠);被动 吸收游离胆汁酸(小肠、大肠) ;几乎不吸收石胆酸
FADH2 2H+
一 、 氧 化 反 应
NADPH-细胞色素还原酶
细胞色素P450 RH
(还原型)
细胞色素P450 RH (氧化型) 3+ Fe O2(产物)
Fe2+ O2
?
e-
ROH
细胞色素b5
NADH
NADH-细胞色素b5还原酶
H2O
图1 加单氧酶系的反应过程
肝的生物转化作用
细 胞 色 素
P4 5 0
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
葡萄糖-6-磷酸代谢
Metabolic pathways for glucose-6-phosphate in the liver. Here and in the following figures, anabolic pathways are shown leading upward, catabolic pathways leading downward, and distribution to other organs horizontally; the numbered processes correspond to descriptions in the text.
单胺氧化酶
RCHO + NH3 +H202
醛脱氢酶
CH2OH
CHO
COOH
苯甲醇
NAD NADH+H+
+
苯甲醛
NAD+ NADH+H+
苯甲酸
肝的生物转化作用
硝基还原酶
NO2
NO 2H H2O
硝基还原酶 NHOH 2H H2O
硝基还原酶
NH2
硝基苯
亚硝基苯
羟氨基苯
2H
H2O
苯胺
N=N
偶氮还原酶 2H H2O
脂肪肝
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) 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。
氨 基 酸 代 谢பைடு நூலகம்中 的 作 用
肝的代谢 中心作用
四、肝在维生素代谢中的作用
出血倾向、夜盲症
蜘蛛痣、肝掌
第二节 生物转化作用(biotransformation)
一、生物转化的基本概念及特点
非营养性物质在肝脏内,经过氧化、还原、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 1、原料:非营养性物质
二、生物转化反应类型 1、氧化反应
酶系
亚细胞定位
组成
特点
加单氧酶系(混 微粒体(滑面内 NADPH-细胞色素 质网) P450还原酶、细胞色 合功能氧化酶 系 、羟化酶) 素P450、NADPH
单胺氧化酶系 脱氢酶系 线粒体 细胞液、线粒体
可被诱导合成 (苯巴比妥、
利福平,等)
2、还原反应 3、水解反应 4、结合反应(conjugation):最重要的生物转化方式 极性化合物+内源结合物→强极性化合物
第三节 胆汁酸代谢
一、胆汁酸的种类
游离胆汁酸 结合胆汁酸
初级胆汁酸(肝内由胆 胆酸、鹅脱氧 甘氨胆酸、牛黄胆酸、 按结 按 源 来 分 固醇生成) 构分类 胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸、牛黄 类 鹅脱氧胆酸 次级胆汁酸(由初级胆 脱氧胆酸、石 甘氨脱氧胆酸、牛黄脱 汁酸在肠道菌作用下转 胆酸 氧胆酸、甘氨石胆酸、 变而成) 牛黄鹅石胆酸
是否与葡萄糖醛酸 未结合 结合 和重氮试剂反应 慢或间接反应
水中的溶解度 细胞毒性 通过肾随尿排出 小 大 不能
结合
快、直接反应 大 小 能
能否与清蛋白结合 能
不能
三、胆红素在肠中的变化 粪便颜色的主要来源:粪胆素 尿中主要的色素:尿胆素 尿三胆:尿胆素原、尿胆素和尿胆红素 胆素原的肠肝循环 四、黄疸形成机制及鉴别 溶血性黄疸…………………………胆红素来源增加 胆道阻塞性黄疸……………………胆红素去路不畅 肝性黄疸 ………………………… 胆红素加工受阻
肝的生物转化作用
多环芳烃
加 单加 氧氧 酶 系
环氧化物
O
谷胱甘肽(GSH)
结合反应 谷胱甘肽转移酶
分子重排 非酶促反应
水加 化水 酶
加 单 氧 酶 反 应 实 例
H H OH OH
OH SG
酚类
OH
二氢二醇衍生物
谷胱甘肽结合物
图2 多环芳烃的生物转化过程
RCH2NH2 + O2 + H2O
醇脱氢酶
二、肝脏疾患时可能出现的临床现象及其产生原因
肝功能 临床表现 原因
糖代谢
脂类代谢
低血糖
厌油腻及脂肪泻 脂肪肝
肝糖原储存下降,糖异生减弱
分泌胆汁酸的能力下降或排出障碍 极低密度脂蛋白合成减少 尿素合成能力下降 清蛋白合成减少
蛋白质代谢
肝昏迷 水肿或腹水
凝血慢及出血倾向 维生素代谢
激素代谢
凝血酶原、纤维蛋白原合成减少 VK、VA的吸收、转运与代谢障碍
二磷酸尿苷葡萄糖(UDPG) +PPi UDPG脱氢酶 NAD+ 二磷酸尿苷葡萄糖醛酸(UDPGA) NADH + H+
结合作用底物
UDP 葡萄糖醛酸苷结合产物
肝的生物转化作用
COOH H OH H OH H
UDPGA
O H OH
U MP Pi O H
COOH H OH H O H OH O H
OH +
一
氧化
相 还原 反 水解 应 第 二 相 反 应
结合
肝的生物转化作用
RH + NADPH + H+ + O2
加单氧酶系
NADP++ H2O + ROH
(RH:作用物;ROH:氧化产物)
底物RH
(氧化型)
细胞色素P450
(氧化型)
RH
细胞色素P450 Fe3+
NADPH+H+
2H
Fe3+ e- 细胞色素P450 RH (还原型) Fe2+ eO2
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)
脂 类 代 谢 中 的 作 用
生理性新生儿非溶血性黄疸的机理:缺少Y蛋白 苯巴比妥药消除生理性新生儿黄疸的机理:诱导Y蛋 白生成 2、胆红素的结合反应
主要原料:葡萄糖醛酸
主要产物:双葡萄糖醛酸胆红素(胆红素葡萄糖 醛酸二酯)
苯巴比妥类药物可诱导葡萄糖醛酸基转移酶的生成
间接胆红素与直接胆红素的区别:
间接胆红素(游离 直接胆红素(结合 胆红素) 胆红素)
H H N—N
偶氮还原酶 NH2 2H H2O
偶氮苯
苯胺
肝的生物转化作用
O
H2N
C-O(CH2)2N(C2H5)2
+ H2O
酯酶(快)
H2N
COOH
+ HO(CH2)2N(C2H5)2
普鲁卡因
对氨基苯甲酸
二乙氨基乙醇
O
H2N
C-NH(CH2)2N(C2H5)2
+ H2 O
酰氨酶(慢) H2N
COOH H2N(CH2)2N(C2H5)2 +
第四节 胆色素代谢与黄疸
胆色素是铁卟啉化合物在体内分解代谢的产物,包 括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素 胆红素是人胆汁的主要色素 一、胆红素的生成与转运 1、胆红素的来源:铁卟啉化合物(血红蛋白、肌红 蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶等) 2、胆红素的生成过程 部位:单核吞噬细胞微粒体 限速酶:血红素加氧酶
肝的代谢中心作用
肝的代谢中心作用
非糖物质 肝糖原 甘油三脂
糖异生
糖原分解
糖原合成
肝细胞 维 持 血 糖 浓 度
血液
血糖
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 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
结合基团
直接供体 (活性结合物)
酶类
细胞定位
葡萄糖醛酸结合 二磷酸尿苷葡萄糖 醛酸(UDPGA) 硫酸结合 甲基化 乙酰化 3’-磷酸腺苷5’-磷 酸硫酸(PAPS) S-腺苷蛋氨酸 (SAM) 乙酰辅酶A
葡萄糖醛酸转移酶 微粒体 硫酸转移酶 甲基转移酶 乙酰基转移酶 胞液 胞液 胞液
内源结合物:葡萄糖醛酸、硫酸、甲基、乙酰基、 谷胱甘肽、甘氨酸等 葡萄糖醛酸结合反应最为普遍
普鲁卡因酰胺
对氨基苯甲酸
二乙氨基乙胺
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
肝的生物转化作用
糖原 尿苷二磷酸(UDP) ATP 1—磷酸葡萄糖 尿苷三磷酸(UTP)
ATP
(UDPG)焦磷酸化酶 葡 萄 糖 醛 酸 结 合 反 应
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 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
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
3、胆红素在血中的转运:清蛋白-胆红素 主要与清蛋白结合,少量与α1球蛋白结合 磺胺药、脂肪酸、胆汁酸、水杨酸类等有机阴离子 可与胆红素竞争结合清蛋白分子上的高亲和力结合部 位,使胆红素游离出来,进入脑组织而出现中毒症状 (如核黄疸)
二、胆红素在肝细胞内的代谢
1、肝细胞对胆红素的摄取 载体蛋白(配体蛋白,ligand):Y (优先结合胆 红素)、Z蛋白
内源:激素、胆色素、胺,等 外源:药物、毒物、食品添加剂等
2、部位:肝(主要)、肠,等
3、酶促反应类型的特点
(1)多样性:氧化、还原、水解、结合 (2)连续性:两相反应
第一相反应:氧化、还原、水解
两相反应
第二相反应:结合
4、产物特性(结果、作用、意义)
(1)极性加强 (2)双重性:解毒(失活)与致毒(激活)
葡萄糖醛酸基转移酶 H
OH
+ UDP
苯酚
OH C=O
苯β 葡萄糖醛酸苷 (醚型)
UM P Pi O
COOH
+ 苯甲酸
H OH
H OH H
O H OH
葡萄糖醛酸基转移酶
COOH H OH H OH H O H OH
H
C=O O H
+ UDP
UDPGA
苯甲酰β葡 萄糖醛酸苷 (酯型)
葡 萄 糖 醛 酸 结 合 反 应
肝的代谢 中心作用
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
肝的代谢中心作用
脂 类 代 谢 中 的 作 用
性的过程称为激素的灭活。
* 主要方式:生物转化
表10-1 生物转化反应的一般类型 反应类型 第 反应性质 羟化反应 脱烷反应 环氧化反应 脱硫反应 脱卤反应 醇氧化反应 醛氧化反应 脱氨反应 醛还原反应 偶氮还原反应 硝基还原反应 酯水解反应 酰胺水解反应 葡萄糖醛酸结合 甘氨酸结合 乙酰化反应 甲基化反应 谷胱甘肽反应 硫酸结合 细胞内酶的主要定位 微粒体 微粒体 微粒体 微粒体 微粒体 胞液为主、微粒全少数 胞液、线粒体 微粒体、线粒体 胞液 微粒体 微粒体、胞液 微粒体、胞液 微粒体、胞液 微粒体 线粒体 胞液 胞液 胞液 胞液
肝的生物化学
第一节 肝在物质代谢中的作用
一、肝在物质代谢中的中心作用
1、主要在肝脏中进行的代谢途径:糖异生、胆汁酸生成、酮
体生成、胆固醇合成、尿素生成某些血浆蛋白(清蛋白、凝血酶 原、纤维蛋白原、α1-抗胰蛋白酶等)合成 、核苷酸的从头合成 、生物转化、激素灭活、维生素加工
2、肝糖原能调节血糖而肌糖原不能调节的原因:骨骼肌中 缺少葡萄糖6磷酸酶 3、只在肝中进行的代谢:尿素循环,酮体生成
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 ) 举例 O +PAPS +PAP
二、胆汁酸的生成 1、初级胆汁酸的生成 原料:胆固醇 部位:肝(微粒体、细胞液) 限速酶:7α羟化酶 2、次级胆汁酸的生成:肠 3、胆汁酸的肠肝循环(enterohepatic circulation) 由肠重吸收的胆汁酸(初级/次级,结合/游离),经 门静脉重新回到肝,其中游离胆汁酸再合成为结合胆 汁酸,随同重吸收及新合成的结合胆汁酸再排入肠道 重吸收方式:主动重吸收结合胆汁酸(回肠);被动 吸收游离胆汁酸(小肠、大肠) ;几乎不吸收石胆酸
FADH2 2H+
一 、 氧 化 反 应
NADPH-细胞色素还原酶
细胞色素P450 RH
(还原型)
细胞色素P450 RH (氧化型) 3+ Fe O2(产物)
Fe2+ O2
?
e-
ROH
细胞色素b5
NADH
NADH-细胞色素b5还原酶
H2O
图1 加单氧酶系的反应过程
肝的生物转化作用
细 胞 色 素
P4 5 0
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
葡萄糖-6-磷酸代谢
Metabolic pathways for glucose-6-phosphate in the liver. Here and in the following figures, anabolic pathways are shown leading upward, catabolic pathways leading downward, and distribution to other organs horizontally; the numbered processes correspond to descriptions in the text.
单胺氧化酶
RCHO + NH3 +H202
醛脱氢酶
CH2OH
CHO
COOH
苯甲醇
NAD NADH+H+
+
苯甲醛
NAD+ NADH+H+
苯甲酸
肝的生物转化作用
硝基还原酶
NO2
NO 2H H2O
硝基还原酶 NHOH 2H H2O
硝基还原酶
NH2
硝基苯
亚硝基苯
羟氨基苯
2H
H2O
苯胺
N=N
偶氮还原酶 2H H2O
脂肪肝
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) 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。
氨 基 酸 代 谢பைடு நூலகம்中 的 作 用
肝的代谢 中心作用
四、肝在维生素代谢中的作用