非营养物质代谢
肝的代谢功能—肝的生物转化作用(正常人体机能课件)
目录
CONTANTS
01
生物转化 的概念
02
非营养物 质的概念
03
生物转化 的意义
学习目标
1.掌握生物转化的概念
2.熟悉非营养物质肝的的组概织结念构和化学构成特征:
1. 具有肝动脉和门静脉双重血供； 2. 具有丰富的血窦；
3.熟悉生物转化的意3.义有两条输出通道； 4. 亚细胞结构丰富，含有丰富的酶类。
构成组织细胞成分，又不能氧化供能的物质。
肝的组织结构和化学构成特征:
分类：
1. 具有肝动脉和门静脉双重血供； 2. 具有丰富的血窦；
. 有两条输出通道；
内源性：激素4、. 亚神细胞经结构递丰富质，含、有丰胺富的、酶胆类。红素等
外源性：药物、毒物、色素、食品添加剂、环境
污染物等
二、生物转化的意义
①使非营养物质极性增强，溶解度增加，易于 排出体外。 肝的组织结构和化学构成特征:
2. 具有丰富的血窦；
¯ 产物：各种葡萄糖酸苷3. 有两条输出通道；
4. 亚细胞结构丰富，含CO有O丰H富的酶类。
OH
UDPGT
O
O
苯酚
UDPGA
UDP
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：硫酸酯化合肝物的组织结构和化学构成特征:
肝的组织结构和化学构成特征:
5. 其他
1. 具有肝动脉和门静脉双重血供； 2. 具有丰富的血窦；
*谷胱甘肽结合反应4.：亚许细胞多3.结卤有构两丰代条富输，化出含合通 有道丰物；富和的酶环类氧。 化物可在谷胱甘肽
-S-转移酶催化下与之结合，解除它们对机体的毒性作用。
肝的生物化学-【共72张PPT】
➢ 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。
第十一章非营养物质代谢
第十一章非营养物质代谢一、内容提要肝是人体多种物质代谢的重要器官，它不仅在蛋白质、氨基酸、糖类、脂类、维生素、激素等代谢中起着重要作用，同时还参与体内的分泌、排泄、生物转化等重要过程。
（一）肝的物质代谢特点1．肝的糖、脂类、蛋白质代谢特点（1）糖代谢肝通过肝糖原的合成、分解与糖异生作用来维持血糖浓度的相对恒定。
确保全身各组织，特别是脑和红细胞的能量供应。
（2）脂类代谢肝在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起着重要的作用。
肝将胆固醇转化为胆汁酸，以协助脂类物质及脂溶性维生素的消化、吸收；肝是进行脂肪酸β–氧化、脂肪合成、改造及合成酮体的主要场所；肝是合成磷脂、胆固醇、脂肪酸的重要器官，并以脂蛋白的形式转运到脂肪组织储存或其它组织利用。
（3）蛋白质代谢肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起着重要作用。
除γ-球蛋白外，几乎所有的血浆蛋白质均来自肝，包括全部的清蛋白、部分球蛋白、大部分凝血因子、纤维蛋白原、多种结合蛋白质和某些激素的前体等；肝含有丰富的氨基酸代谢酶类，氨基酸在肝内进行转氨基作用、脱氨基作用和脱羧基作用；氨基酸代谢产生的氨主要在肝生成尿素。
2．肝在维生素、激素代谢的特点（1）维生素代谢肝在维生素的吸收、储存、运输及代谢中起重要作用，肝是人体内含维生素A、K、B1、B2、B6、B12、泛酸与叶酸最多的器官；肝可将很多B族维生素转化为相应辅酶或辅基。
（2）激素代谢许多激素在发挥其作用后，主要在肝内被分解转化、降低或失去其生物活性，此过程称为激素的灭活。
（二）肝的生物转化1．生物转化的概念非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应，使其毒性降低、水溶性和极性增强或活性改变，易于排出体外的这一过程称为生物转化作用。
2．生物转化的物质①内源性：系体内物质代谢产物，如氨、胺、胆红素等，以及发挥作用后有待灭活的激素、神经递质等；②外源性：系有外界进入体内的各种异物，如药物、毒物、色素、食品添加剂、环境污染物等。
12肝脏的生物转化作用
-6-
医学生物化学
国家开放大学
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）。
-3-
医学生物化学
国家开放大学
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。
-7-
（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
-4-
医学生物化学
国家开放大学
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。
物质代谢的相互联系
（一）葡萄糖可转变为脂肪酸
1. 摄入的糖量超过能量消耗时：
合成糖原储存（肝、肌肉）
葡
萄
乙酰CoA
2. 脂肪的甘油部分能在体内转变为糖
甘油
甘油激酶
肝、肾、肠
磷酸-甘油
葡 萄
脂
糖
肪
脂酸
乙酰CoA
葡萄糖
3. 脂肪的分解代谢受糖代谢的影响 饥饿、糖供应不足或糖代谢障碍时：
脂肪大量动员
酮体生成增加
糖不足
草酰乙酸 相对不足
高酮血症
氧化受阻
（二）葡萄糖与大部分氨基酸可以相互转变
1. 大部分氨基酸脱氨基后，生成相应的α-酮酸， 可转变为糖 例如： 丙氨酸 脱氨基 丙酮酸 糖异生 葡萄糖
2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些非必需
氨基酸
丙氨酸
天冬氨酸
糖
丙酮酸
乙酰CoA 草酰乙酸
α-酮戊二酸 谷氨酸
饥饿时： 1~2天
肝糖原分解 ，肌糖原分解 肝糖异生，蛋白质分解
3~4周
以脂酸、酮体分解供能为主 蛋白质分解明显降低
任一供能物质的代谢占优势，常能抑制 和节约其他物质的降解。
例如：
脂肪分解增强
ATP 增多 ATP/ADP 比值增高
糖分解被抑制
磷酸果糖激酶-1被抑制 (糖分解代谢关键酶之一)
甘油及乳酸
糖分解增强
脂酸合成增加， 分解抑制
ATP↑
抑制异柠檬酸脱氢酶
（三羧酸循环关键酶）
柠檬酸堆积， 出现线粒体
激活乙酰CoA羧化酶
（脂酸合成关键酶）
二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间 代谢物而相互联系
糖、脂、蛋白质和核酸通过共同的中间代 谢物、柠檬酸循环、生物氧化等彼此联系且相 互转变。一种物质代谢障碍可引起其他物质代 谢的紊乱。
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
14
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
31
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
15
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
16
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。
人卫版生物化学 第16章 肝的生物化学
人卫版生物化学第16章肝的生物化学肝脏，这个人体中最大的实质性器官，就像一座超级化工厂，承担着众多至关重要的生物化学功能。
在人卫版生物化学的第 16 章中，我们将深入探究肝脏的神奇化学世界。
肝脏在物质代谢方面发挥着核心作用。
首先是糖代谢，它是调节血糖的关键角色。
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；而在饥饿或血糖降低时，肝糖原又能分解为葡萄糖释放入血，以维持血糖的稳定。
不仅如此，肝脏还能进行糖异生，将一些非糖物质如乳酸、甘油等转化为葡萄糖，为身体提供能量。
在脂类代谢中，肝脏同样举足轻重。
它能够合成和分泌胆汁酸，促进脂类的消化和吸收。
同时，肝脏也是脂肪酸氧化分解的主要场所，能够产生大量的能量。
此外，肝脏还能合成甘油三酯、磷脂和胆固醇等脂质，并对它们进行代谢调节。
当脂类代谢出现异常时，就可能导致脂肪肝等疾病的发生。
蛋白质代谢也离不开肝脏的参与。
肝脏是合成蛋白质的重要器官，除了白蛋白外，许多凝血因子、纤维蛋白原等血浆蛋白都在肝脏中合成。
肝脏还能对氨基酸进行代谢，通过转氨基、脱氨基等作用，将氨基酸转化为其他物质。
肝脏还是多种维生素储存和代谢的场所。
例如，维生素 A、D、E、K 等都在肝脏中有一定的储存量。
肝脏还参与这些维生素的活化和转化过程。
除了物质代谢，肝脏在生物转化方面也具有重要功能。
我们的身体在新陈代谢过程中会产生一些非营养物质，如胆红素、胺类、激素等。
这些物质有的具有毒性，有的则需要进一步转化才能排出体外。
肝脏通过一系列酶促反应，对这些非营养物质进行化学修饰，使其水溶性增加，易于排出体外。
胆红素的代谢就是一个典型的例子。
胆红素是血红蛋白分解代谢的产物，它在肝脏中经过一系列反应，与葡萄糖醛酸结合形成结合胆红素，然后随胆汁排入肠道。
如果肝脏的胆红素代谢出现障碍，就可能导致黄疸的发生。
肝脏的解毒功能也是不可小觑的。
它能够将进入体内的有毒物质，如药物、酒精、细菌毒素等，转化为无毒或低毒的物质，然后排出体外。
南开大学2019年医学院基础医学科学学位硕士研究生入学考试《基础医学综合》(704)考试大纲
南开大学医学院2019年基础医学科学学位硕士研究生入学考试《基础医学综合》（704）考试大纲Ⅰ. 考试范围医学院校的基础医学科目，包括生理学、生物化学与分子生物学、细胞生物学、病理生理学等学科的基本理论和专业知识。
Ⅱ. 考试目标要求要求考生系统掌握基础医学科目中的生理学、生物化学与分子生物学、细胞生物学、病理生理学的基础理论和专业知识，并能运用所学理论分析问题、解决问题，具备攻读硕士学位研究生的专业知识和素质，达到研究生入学水平。
Ⅲ. 答题方式及时间：闭卷，笔试，180分钟Ⅳ. 题型结构及比例：1.比例：生理学约30%生物化学与分子生物学约30%细胞生物学约20%病理生理学约20%2.题型：选择题：共50题名词解释：共12题问答题：共12题生理学一、绪论1.生命活动基本特征（新陈代谢、兴奋性、适应性、生殖）2.机体的内环境和稳态3.生理功能的神经调节、体液调节和自身调节4.体内反馈控制系统二、细胞的基本功能1.物质跨细胞膜转运：被动转运、主动转运、胞吐和胞吞2.跨膜信息转导的几种主要方式3.静息电位和动作电位及其产生机制4.局部电位及其特性，动作电位的传导5.受体和配体，细胞的跨膜信号转导6.神经-骨骼肌接头处的兴奋传递7.横纹肌的收缩机制、兴奋-收缩偶联和影响收缩效能的因素三、血液1.血液的基本组成、血量和理化特性2.血细胞(红细胞、白细胞和血小板)的数量、生理特性和功能3.红细胞的生成与破坏4.生理性止血，血液凝固、体内抗凝系统和纤维蛋白的溶解5.ABO 和Rh 血型系统及其临床意义6.输血和交叉配血四、血液循环1.心肌细胞的跨膜电位及其简要的形成机制2.心肌的生理特性：兴奋性、自律性、传导性和收缩性3.心脏的泵血功能：心动周期，心脏泵血的过程和机制，心音，心脏泵血功能的评定，影响心输出量的因素4.动脉血压的形成和影响因素5.静脉血压、中心静脉压及影响静脉回流的因素6.微循环的组成及血流动力学，组织液和淋巴液的生成与回流7.心脏和血管的神经支配，心血管活动的中枢调节，心血管反射8.心血管活动的调节9.动脉血压的短期调节和长期调节10.冠脉循环和脑循环的特点和调节五、呼吸1.肺通气的动力和阻力，胸膜腔内压，肺表面活性物质2.肺容积和肺容量，肺通气量和肺泡通气量3.肺换气的基本原理、过程和影响因素，气体扩散速率，通气/血流比值及其意义4.氧和二氧化碳在血液中的运输方式，氧和二氧化碳的解离曲线及其影响因素5.中枢和外周化学感受器。
植物性非营养生物活性物质
养素类成分（除个别是维生素的前体物，
如β-胡萝卜素），故被称为植物性非营养
生物活性物质，也统称为植物化学物
（phytochemicals）。
教学ppt
2
主页目录-Home
► Plant secondary metabolites (phytochemicals), at
least the major ones present in a plant,
植物性非营养生物活性物质的种类
►植物化学物究竟有多少种，至今尚无定论， 推测可能有6～10万种之多。
►按照化学结构，结合膳食来源和生物活性， 粗略分为多酚、萜类、皂苷、有机含硫化合 物、植物甾醇、非淀粉类活性寡糖与多糖、 植物蛋白酶抑制剂、植物雌激素、植物凝血 素等。
教学ppt
6
主页目录-Home
apparently function as defence (against
herbivores, microbes, viruses or competing
plants) and signal compounds (to attract
pollinating or seed dispersing animals). They are
第七章
植物性非营养
生物活性物质
姚平
教学ppt
1
主页目录-Home
第一节 概述
►植物性非营养生物活性物质：这些次级代
谢产物相对于初级代谢产物而言含量甚微，
但种类繁多，是植物进化过程中为适应周
围环境（如杂草、病虫害、紫外线等）而
生成的各种活性分子。尽管这些次级代谢
产物作为抗虫剂、拒食剂等对植物本身具
有一定意义，但并非人类所必需，属非营
生物化学简答题
1、酮体生成和利用的生理意义。
（1）酮体是脂酸在肝内正常的中间代谢产物，是甘输出能源的一种形式；（2）酮体是肌肉尤其是脑的重要能源。
酮体分子小，易溶于水，容易透过血脑屏障。
体内糖供应不足（血糖降低）时，大脑不能氧化脂肪酸，这时酮体是脑的主要能源物质。
2、试述人体胆固醇的来源与去路?来源:⑴从食物中摄取⑵机体细胞自身合成去路:⑴在肝脏可转换成胆汁酸⑵在性腺,肾上腺皮质可以转化为类固醇激素⑶在欺负可以转化为维生素D3⑷用于构成细胞膜⑸酯化成胆固醇酯，储存在细胞液中⑹经胆汁直接排除肠腔，随粪便排除体外。
3、酶的催化作用有何特点？①具有极高的催化效率,如酶的催化效率可比一般的催化剂高108~1020 倍；②具有高度特异性：即酶对其所催化的底物具有严格的选择性，包括：绝对特异性、相对特异性、立体异构特异性；③酶促反应的可调节性：酶促反应受多种因素的调控，以适应机体不断变化的内外环境和生命活动的需要。
4、何谓酶的不可逆抑制作用？试举例说明某些抑制剂通常以共价键与酶蛋白中的必需基团结合，而使酶失活，抑制剂不能用透析、超滤等物理方法除去，有这种作用的不可逆抑制剂引起的抑制作用称不可逆抑制作用举例：①有机磷抑制胆碱酯酶：与酶活性中心的丝氨酸残基结合，可用解磷定解毒②重金属离子和路易士气抑制巯基酶：与酶分子的巯基结合，可用二巯丙醇解毒。
5、试述竞争性抑制作用的特点，并举例其临床应用特点：①抑制剂与底物化学结构相似②抑制剂以非抑制剂可逆地结合酶的活性中心，但不被催化为产物③由于抑制剂与酶的结合是可逆的，抑制作用大小取决于抑制剂浓度与底物浓度的相对比例④当抑制剂浓度不变时，逐渐增加底物浓度，抑制作用减弱，甚至解除，因而酶的V不变⑤抑制剂的存在使酶的km的值明显增加。
说明底物和酶的亲和力明显下降。
举例：①磺胺类药物与对氨基苯甲酸竞争抑制二氢叶酸合成酶②丙二酸与琥珀酸竞争抑制琥珀酸脱氢酶③核苷酸的抗代谢物与抗肿瘤药物6、何谓酶原及酶原激活？简述其生理意义有些酶在细胞内合成时，或初分泌时，没有催化活性，这种无活性状态的酶的前身物称为酶原，酶原向活性的酶转化的过程称为酶原的激活。
胆汁酸代谢
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
目录
肝掌与蜘蛛痣
疾病表现：大、小鱼际与指腹 发红。 相关疾病：慢性肝炎，早期肝 硬化。
蜘蛛痣是皮肤小动脉扩张结果，显露 在皮肤上酷似蜘蛛，小者如大头针帽， 大者直径可达1cm以上，其中心稍隆 起，如用大头针帽按压中心红斑，则 其周围毛细血管退色。
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification） 如：苯丙芘，大黄
目录
三、肝的生物转化作用包括两相反应
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。
第十一章
非营养物质代谢
Metabolism of the Nonnutritive Substance
目录
教学目的
在了解肝结构和化学组成特点的基础上，进一 步学习肝在物质代谢中的作用、肝的生物转化， 胆红素代谢及胆汁酸代谢。
目录
教学要求
掌握生物转化的概念、反应类型及生理意义；胆汁
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
酸的分类及胆红素代谢。
谷胱甘肽结合物
目录
• 迄今已鉴定出30余种人类编码CYP的基因。 • 按氨基酸序列同源性在 40% 以上分类，可将人肝细胞
P450 分为 5 个家族： CYP1 、 CYP2 、 CYP3 、 CYP7 和
CYP27。 • 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在 55%60%，又
生物化学第一节 生物转化作用
小节练习第一节生物转化作用2015-07-07 71830 0一、体内非营养物质有内源与外源性两类人体内不可避免地存在许多非营养物质，这些物质既不能作为构建组织细胞的成分，又不能作为能源物质，其中一些还对人体有一定的生物学效应或潜在的毒性作用。
机体在排出这些非营养物质之前，需对它们进行代谢转变，使其水溶性提高，极性增强，易于通过胆汁或尿排出，这一过程称为生物转化作用（biotransformation）。
肝是机体内生物转化最重要的器官。
皮肤、肺及肾等亦有一定的生物转化作用。
需进行生物转化的非营养物质按其来源有内源性和外源性之分。
内源性物质包括体内物质代谢的产物或代谢中间物（如胺类、胆红素等）以及发挥生理作用后有待灭活的各种生物活性物质（如激素、神经递质等）。
外源性物质系人体在日常生活和（或）生产过程中不可避免接触的异源物( xenobiotics)，如药物、食品添加剂、环境化学污染物等和从肠道吸收的腐败产物。
大约超过20万种环境化学物存在，除个别因系水溶性可直接以原形由胆汁或尿排出外，绝大部分因系脂溶性需经生物转化作用才能排出体外。
二、肝的生物转化作用不等于解毒作用生物转化作用的生理意义在于：一则通过生物转化可对体内的大部分非营养物质进行代谢转化，使其生物学活性降低或丧失（灭活）；或使有毒物质的毒性减低或消除，也称解毒作用( detoxification)。
另则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排出体外。
但应该指出的是，有些非营养物质经过肝的生物转化作用后，虽然溶解性增加，但其毒性反而增强；有的还可能溶解性下降，不易排出体外。
如烟草中含有一种多环芳烃类化合物苯并(a)芘( benzo(a)pyrene，BaP)，其本身没有直接致癌作用，但经过生物转化后反而成为直接致癌物。
有的药物如环磷酰胺、百浪多息、水合氯醛和中药大黄等需经生物转化后才能成为有活性的药物。
这显示了肝生物转化作用的解毒与致毒双重性的特点。
非营养物质名词解释
非营养物质名词解释定义：自由基(free radical)是一类含有不成对电子的原子或原子团。
例子：二价铜离子： Cu2+，自由基。
2，自由基：细胞代谢过程中产生的活性很强的中间代谢产物或活性很低的小分子有机物，它包括OH、 NR3、 NH2等。
自由基本身并无活性，但能与其他分子结合而形成稳定的分子。
自由基在体内外都很活跃，它能攻击蛋白质，也能侵犯核酸。
自由基攻击蛋白质时，就破坏蛋白质正常功能，如使酶失活。
自由基还会攻击脂类、碳水化合物，引起变性、燃烧、老化、溃疡等症状。
在老化过程中，产生大量自由基是人衰老的主要因素。
3。
还原力：抗氧化剂和酶所具有的清除自由基的能力称为抗氧化能力(antioxidant capacity)。
还原力的高低表示抗氧化剂的多少，如血红蛋白(葡萄糖)在4．9g/L，硫化血红蛋白(珠蛋白)在9g/L时都能将SO2还原为SO3，而在3．8g/L时仅能还原为NO2。
4。
过氧化物酶：有些氧化剂的分解产物与蛋白质或脂质结合后形成的物质，叫做过氧化物酶。
如高铁血红蛋白(血红素)在分解过程中，形成的过氧化物酶具有清除活性氧的作用。
例子：细胞呼吸过程中，各种物质通过分解产生二氧化碳和水，细胞呼吸是生命活动的动力之一，在这个过程中需要消耗大量能量，产生大量自由基，是造成人体衰老的重要原因之一。
过氧化物酶(超氧化物歧化酶)，是体内抗氧化剂之一，具有催化超氧阴离子和过氧化氢反应，清除自由基的能力，并且过氧化氢又是一种安全性极高的天然杀菌剂。
因此细胞呼吸过程中产生的自由基就是超氧阴离子和过氧化氢反应时产生的中间代谢产物，主要有羟自由基、过氧化氢、羟基自由基等。
非营养物质可分为两类：营养物质和抗营养物质。
(1)营养物质：凡可被生物体利用，合成自身组织并供给生命活动需要的物质称为营养物质。
(2)抗营养物质：凡阻碍或干扰营养物质被生物体利用，而本身又不能合成自身组织或不能提供生命活动需要的物质称为抗营养物质。
非营养物质名词解释
非营养物质名词解释
一、非营养物质( non-nutrition)：是指除了水以外的无机盐、维生素和蛋白质。
第一节动物来源的脂肪、油、蛋类、乳类、鱼肝油，植物油、固体脂肪、植物类黄油、麦芽油、玉米油、芝麻油、豆油、花生油、调和油，红花籽油、棉籽油、菜籽油等植物油;各种人造奶油、起酥油、人造黄油、奶油饼干、奶油蛋糕、果酱、夹心饼干、奶粉、速溶咖啡、冰淇淋、全脂奶粉、脱脂奶粉、炼乳、麦乳精、食用酵母、柠檬酸、砂糖、食盐、香料、色素、水果香精等都属于非营养物质。
非营养物质在身体里是不能供给能量，但对健康却是必需的，特别是维生素和矿物质。
二、天然脂肪：是从植物中提取的脂肪，如葵花子、芝麻、黄豆、花生、大豆等。
天然脂肪不饱和脂肪酸含量高，熔点低，耐储存。
三、人造脂肪：包括氢化脂肪、乳化脂肪和合成起酥油，它们所含的饱和脂肪酸多于天然脂肪。
四、糖(碳水化合物)：它是一切有机体进行正常生命活动所必需的基本物质。
它是细胞膜的组成部分，并为神经和肌肉提供能量。
五、植物油脂：由不同植物性油混合制成的食品。
- 1 -。
植物的生长物质
植物的生长物质植物的生长发育是一个十分复杂的生命过程，不仅需要有机物质和无机物质作为细胞生命活动的结构物质和营养物质，还需要有植物生长物质的调节与控制。
植物生长物质是指具有调节和控制植物生长发育的一些微量化学物质，可以分为植物激素和植物生长调节剂两大类。
植物激素是指植物体内合成的，并能从产生之处运送到别处，对植物生长发育产生显著作用的微量有机化学物质。
目前得到普遍公认的有生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯五大类。
它们都具有以下特点：第一，内生性，它是植物生命活动过程中正常的代谢产物。
第二，能移动，它们能从合成器官向其他器官转移。
第三，非营养物质，它们在体内含量很低，但对代谢过程起极大的调节作用。
此外，油菜素甾体类、茉莉酸类、水杨酸和多胺类等已经证明对植物的生长发育具有多方面的调节作用。
随着生产和科学技术的发展，现在已经能够人工合成并筛选出许多生理效应与植物激素类似的，具有调节植物生长发育的物质，为了与内源激素相区别，称为植物生长调节剂，有时也称外源激素。
主要包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂等。
植物生长物质在农业、林业、果树和花卉生产上有着十分重要的意义。
已经在种子萌发、植物生长、防止落花落果、产生无籽果实、控制性别转化、提早成熟、提高产量品质以及农产品贮藏保鲜等方面发挥了明显作用。
植物生长激素一、生长素（一）生长素的发现生长素是人们最早发现的植物激素。
1872年波兰园艺学家西斯勒克发现，置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长，根对重力的感应部分在根尖，而弯曲主要发生在伸长区。
由此认为植株体内可能有一种从根尖向基部传导的刺激性物质，使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。
1880年英国科学家达尔文父子利用金丝虉草胚芽鞘进行向光性研究时发现，在单方向光照射下，胚芽鞘向光弯曲。
1928年荷兰人温特发现了类似的现象，并认为引起这种现象的物质在鞘尖上产生，然后传递到下部而发生作用。
因此他首先在鞘尖上分离了与生长有关的物质。
【高中生物】肝的生物化学第十七章肝的生物化学
（生物科技行业）肝的生物化学第十七章肝的生物化学第十七章肝的生物化学第一节肝的物质代谢特点一、肝脏在糖代谢中的作用1．作用：维持血糖浓度的相对恒定，从而保障全身各组织，特别是大脑和红细胞的能量供应。
2．机制：在神经体液因素的调控下，肝通过糖原的合成与分解及糖异生作用来实现对血糖的调节。
1）当血糖浓度增高时（如进食后），血中葡萄糖在肝中合成肝糖原储存，使血糖保持正常水平。
2）当血糖浓度降低时（如饥饿时），肝糖原迅速分解为葡萄糖释放入血以补充血糖，从而防止血糖降低。
在饥饿10多小时后，绝大部分肝糖原被消耗，此时糖异生作用成为肝供应血糖的主要途径。
故肝病时容易导致血糖含量变化，可以引起肝源性低血糖症，甚至出现低血糖昏迷。
二、肝脏在脂类代谢中的作用1．作用：肝脏在脂类消化、吸收、转运、分解和合成代谢中都有重要作用。
2．机制：1）肝细胞可将胆固醇转变为胆汁酸盐，随胆汁排入肠腔，可乳化脂肪，以利于脂类消化和吸收。
肝病或胆道阻塞时，脂类消化吸收障碍，可产生厌油腻和脂肪泻等症状。
2）血浆中的VLDL主要在肝细胞合成，它在血浆中可转化为LDL。
HDL也主要在肝细胞合成。
脂蛋白是脂类在血浆中的转运形式，故肝脏积极参与体内各种脂类的转运和代谢。
3）甘油三脂在肝分解代谢十分活跃。
如脂肪酸在肝旺盛地进行β-氧化分解，且因其特有的酮体合成酶系，将之转变为酮体，并经血液循环转运至肝外组织，供大脑、肾、心脏、骨胳肌等组织氧化利用获取能量。
4）肝脏是合成脂肪、胆固醇、磷脂旺盛的器官。
磷脂是脂蛋白的重要组成部分。
当肝功能障碍或磷脂合成原料缺乏时，肝细胞合成磷脂减少，肝内脂肪运出障碍，过多的脂肪存积在肝细胞内而形成脂肪肝。
三、肝在蛋白质代谢中的作用1．作用：肝活跃地进行着蛋白质的合成代谢与分解代谢。
2．机制：肝是合成蛋白质的重要器官，肝除合成其本身所需的蛋白质外，还能合成大部分血浆蛋白。
血浆中的清蛋白、纤维蛋白原、凝血酶原及多种载脂蛋白在肝脏合成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
目录
反应特点：
该酶催化氧分子中的一个氧原子加到许多脂溶性底 物中形成羟化物或环氧化物，另一个氧原子则被 NADPH还原成水。故该酶又称羟化酶或混合功能氧化 酶(mixed function oxidase, MFO)。
（与生物氧化区别）
目录
生物转化的对象
➢ 非营养物质: 既不作为构建组织细胞的成 分，又不作为能源物质。
非营养物质
内源性：如有待灭活的激素、神经递质、胺类等
外源性：如食品添加剂、药物、毒物、环境
化学污染物等异源物
目录
生物转化的主要场所 ➢ 肝是生物转化的主要器官； ➢ 肾、肺、胃肠道和皮肤也有一定生物转 化功能 。
产物：羟化物或环氧化物 举例：
NH 2
HO
NH 2
苯胺
对氨基苯酚
目录
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。
• 维生素D3羟化成为具有生物学活性的维生素 1, 25,(OH)2D3
• 胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用
• 黄曲霉素B1经加单氧酶作用生成致癌物质
➢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。
目录
（一）氧化反应是最多见的生物转化
第一相反应
１.单加氧酶系是氧化非营养物质最重要的酶
其中最重要的是依赖P450的单加氧酶（CYP）。 存在部位：微粒体内(滑面内质网) 组成：Cyt P450，NADPH-细胞色素 P450还原酶，
目录
三、肝的生物转化包括两相反应
➢ 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，使其某些基团转化 或分解，理化性质改变，即可顺利排出体外。
• 有些物质即使经过第一相反应后，极性改变不
大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第二相
反应，才能最终排出。
生物转化反应的特点
• 黄曲霉素B1经加单氧酶作用生成的黄曲霉素2, 3环氧化物可 与DNA分子中的鸟嘌呤结合，引起DNA突变，成为原发性
肝癌发生的重要危险因素。
目录
目录
２.单胺氧化酶类氧化脂肪族和芳香族胺类
➢单胺氧化酶( monoamine oxidase, MAO)存在 于线粒体内。
➢催化的反应：催化胺类物质氧化脱氨基生成相 ●应的醛类。
目录
肝微粒体乙醇氧化系统 （microsomal ethanol oxidizing system, MEOS）
➢ MEOS是乙醇-P450加单氧酶，产物是乙醛，仅在 血中乙醇浓度很高时才被诱导而起作用。
➢ 乙醇诱导MEOS不但不能使乙醇氧化产生ATP， 还可增加对氧和NADPH的消耗，而且还可催化脂 质过氧化产生羟乙基自由基，后者可进一步促进 脂质过氧化，引发肝损伤。
硫酸供体：3´-磷酸腺苷-5´-磷酸硫酸( PAPS)
2NAD+
2NADH + 2H+
UDPG脱氢酶
目录
催化酶: 葡糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyl transferase, UGT)
举例： 苯酚
COOH
+ UDPGA OH
C H
H C
OH HO
C
H
O O
C H
H C
OH
苯β 葡糖醛酸苷
+ UDP
目录
目录
2.硫酸结合也是常见的结合反应
RCH2NH2+O2+H2O2
RCHO+NH3+H2O
目录
３.醇脱氢酶与醛脱氢酶将乙醇最终氧化成乙酸 ➢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
➢ 硝基化合物多见于食品防腐剂、工业试剂等。偶 氮化合物常见于食品色素、化妆品、纺织与印刷 工业等。有些可能是前致癌物。
➢这 些 化 合 物 分 别 在 微 粒 体 硝 基 还 原 酶 (nitroreductase) 和 偶 氮 还 原 酶 (azoreductase) 的 催 化下，从NADH或NADPH接受氢，还原生成相应 的胺类。
乙酰水杨酸的生物转化过程：
目录
目录
（四）结合反应是生物转化第二相反应
结合对象： 凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物
或激素等均可发生结合反应。 结合物：
葡糖醛酸、硫酸、乙酰基、谷胱甘肽、 甲基、甘氨酸等物质或基团。
目录
1.葡糖醛酸结合是最重要、最普遍的结 合反应
葡糖醛酸基的直接供体
——尿苷二磷酸葡糖醛酸(UDPGA)
目录
二、生物转化的意义
➢生物转化可对体内的大部分非营养物质进行代 谢转化，使其生物学活性降低或丧失(灭活)， 或使有毒物质的毒性减低或消除(解毒)。
➢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。
肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification） （苯丙芘、环磷酰胺、水合氯醛等）
目录
ADH与MEOS之间的比较
ADH
肝细胞内定位
胞液
底物与辅酶
乙醇、NAD+
对乙醇的 Km值 2mmol/L
乙醇的诱导作用 无
与乙醇氧化相关的 氧化磷酸化释能 能量变化
MEOS 微粒体 乙醇、NADPH、O2 8.6mmol/L 有 耗能
目录
（二）硝基还原酶和偶氮还原酶是第一相反应 的主要还原酶
第十一章
非营养物质代谢
Metabolism of the Nonnutritive Substance
目录
第一节 生物转化作用
Biotransformation
目录
一、肝的生物转化作用的概念
生物转化的概念
机体对内、外源性的非营养物质进行代谢 转变，使其水溶性提高，极性增强，易于通过 胆汁或尿液排出体外的过程称为生物转化 (biotransformation)。
目录
目录
（三）酯酶、酰胺酶和糖苷酶是生 物转化的主要水解酶
➢ 肝细胞的胞液与内质网中含有多种水解酶类，主 要有酯酶(esterases)、酰胺酶(amidase)和糖苷酶 (glucosidase)，分别水解酯键、酰胺键和糖苷键 类化合物，以减低或消除其生物活性。这些水解 产物通常还需进一步反应，以利排出体外。