非营养物质代谢

7α-羟化酶 7α-羟化胆固醇 初级胆汁酸(24C)
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2. 次级胆汁酸的生成与肠肝循环
﹡部位：小肠下段和大肠 ﹡过程 初级胆汁酸 肠菌 次级胆汁酸 水解脱羟
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胆汁酸肠肝循环 胆汁酸肠肝循环概念 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。
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三、肝在蛋白质类代谢中的作用
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。

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第十一章 非营养物质代谢
第一节 肝在物质代谢中的作用 第二节 肝的生物转化作用 第三节 胆汁与胆汁酸代谢 第四节 血红蛋白的合成与调节 第五节 胆色素代谢与黄疸
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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。
四、肝在纤维素代谢中的作用
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 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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O
+PAP
HO
HO 3SO
雌酮
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雌酮硫酸酯
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3. 酰基化反应
OCNHNH 2 OCNHNHCOCH 3
+ CH3CO N 异烟肼
~ CoA
N 乙酰异烟肼
+ HS-CoA
乙酰辅酶A
辅酶A
4. 谷胱甘肽结合反应
环氧萘
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谷胱甘肽
S-二氢萘醇谷胱甘肽
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（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
（三）水解反应
＊多种水解酶类
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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
结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、
举例：
COOH H C H C HO OH C H H C OH O C H O
OH
+ UDPGA
+ UDP
苯酚
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苯β葡糖醛酸苷
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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 ) 举例 O ＋PAPS
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（二）胆汁酸的代谢 1. 初级胆汁酸的生成
﹡部位：肝细胞的胞液和微粒体中
﹡原料：胆固醇 ※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路
﹡限速酶：胆固醇7α-羟化酶
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过程
胆固醇(27C) 结合型初级胆汁酸
游离胆汁酸(free bile acid) 结合胆汁酸(conjugated bile acid)
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游离胆汁酸
OH 12
COOH 24
3 HO H
7 OH
例：胆酸
COOH
12
3 HO
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7 H OH
例：鹅脱氧胆酸
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结合胆汁酸
• 影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制 物等 • 意义：指导用药
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Bile acids are produced in the liver by the oxidation of cholesterol. They are conjugated with taurine or the amino acid glycine, or with a sulfate or a glucuronide, and are then stored in the gallbladder. Bile acid also serves the purpose of breaking down fats. Upon eating a meal containing fat, the contents of the gallbladder are secreted into the intestine. In humans, the rate limiting step is the addition of a hydroxyl group on position 7 of the steroid nucleus by the enzyme cholesterol 7 alpha-hydroxylase.
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胆固醇
结合胆汁酸 （合成0.4~0.6g/d 代谢池3~5g/d）
胆汁酸肠肝 循环的过程
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胆汁酸肠肝循环的生理意义 将有限的胆汁酸反复利用以满足人 体对胆汁酸的生理需要。
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5. 甘氨酸结合反应
胆酸 ＋ 甘氨酸
6. 甲基化反应
甲基的供体：S - 腺苷甲硫氨酸(SAM)
CONH2 甲基转移酶 + S-腺苷甲硫氨酸 N N + S-腺苷同型半胱氨酸 CONH2
甘氨胆酸
+
CH3
尼克酰胺
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N-甲基尼克酰胺
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三、影响生物转化作用的因素
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初级胆汁酸
OH 12
COOH
胆酸
3 HO H
7 OH
OH 12 COOH
次级胆汁酸
3 HO
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7 H
脱氧胆酸
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初级胆汁酸
12
COOH
鹅脱氧胆酸
3 HO H
7 OH
COOH 12
石胆酸 次级胆汁酸
HO
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3
7 H 石河子大学医学院《生物化学》兵团精品课程
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
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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)
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第 十一章 非营养物质代谢
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第十一章 非营养物质代谢
第一节 肝在物质代谢中的作用 第二节 肝的生物转化作用 第三节 胆汁与胆汁酸代谢 第四节 血红蛋白的合成与调节 第五节 胆色素代谢与黄疸
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＊主要有机成分 胆汁酸盐(含量最高)、多种酶类等
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二、胆汁酸的代谢
胆汁酸(bile acids)的概念
胆汁酸是存在于胆汁中一大类胆烷酸的 总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸 盐，简称胆盐 (bile salts)。
（一）胆汁酸的分类
• 按结构分
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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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第十一章 非营养物质代谢
第一节 肝在物质代谢中的作用 第二节 肝的生物转化作用 第三节 胆汁与胆汁酸代谢 第四节 血红蛋白的合成与调节 第五节 胆色素代谢与黄疸
甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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目录
* 催化酶 葡萄糖醛酸基转移酶 (UDP-glucuronyl transferases, UGT)
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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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：
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
又不作为能源物质。 内源性：如激素、神经递质、胺类等 非营养物质 外源性：如食品添加剂、药物、毒物等
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＊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
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第十一章 非营养物质代谢
第一节 肝在物质代谢中的作用 第二节 肝的生物转化作用 第三节 胆汁与胆汁酸代谢 第四节 血红蛋白的合成与调节 第五节 胆色素代谢与黄疸
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一、胆汁
肝分泌 (肝胆汁) 胆道系统 胆囊浓缩 (胆囊胆汁)
OH 12
CONHCH2CH2SO3H 例：牛磺胆酸
3 HO H
7 OH OH 12
CONHCH2COOH 例：甘氨胆酸
3 HO
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7 H OH
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• 按来源分
初级胆汁酸(primary bile acid) 次级胆汁酸(secondary bile acid) 初级胆汁酸 是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸， 包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。 次级胆汁酸 在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7α-羟基脱氧 后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。
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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。
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NH 2
HO
NH 2
苯胺
对氨基苯酚
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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 RCH2NH2+O2+H2O2 RCHO+NH3+H2O
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RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
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※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。
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产物：羟化物或环氧化物
举例：
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一、生物转化的概念
＊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)。
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＊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，