非营养物质代谢s.ppt

第第 十一十一 章章 非非营养物养物质代代谢1.第第 一一 节 生物生物转化作用化作用2.一、生物一、生物转化的概念化的概念*生物生物转化的定化的定义一些一些非非营养物养物质在体内的代在体内的代谢转变过程称程称为生物生物转化化(biotransformation)。生物生物转化的化的对象象内源性：如激素、胺内源性：如激素、胺类等等外源性：如外源性：如药物、毒物等物、毒物等非非营养物养物质3.生物生物转化的生理意化的生理意义对体体内内的的非非营养养物物质进行行转化化，使使其其灭活活 ，或或解解毒毒；更更为重重要要的的是是可可使使这些些物物质的的溶溶解解度度增增加加，易易于于排出体外。排出体外。生物生物转化的主要化的主要场所所肝肝是主要器官，但在肺、是主要器官，但在肺、肾、胃、胃肠道和皮肤也有一道和皮肤也有一定生物定生物转化功能化功能 。肝的生物肝的生物转化作用化作用解毒作用解毒作用4.二、生物二、生物转化反化反应的主要的主要类型型概概 述述第一相反第一相反应：氧化、氧化、还原、水解反原、水解反应第二相反第二相反应：结合反合反应*有些物有些物质经过第一相反第一相反应后，可使极性增大，后，可使极性增大，亲水性增水性增强，可以，可以顺利排出体外。利排出体外。*有有些些物物质即即使使经过第第一一相相反反应后后，极极性性改改变仍仍不不大大，必必须与与葡葡糖糖醛酸酸、硫硫酸酸或或氨氨基基酸酸等等极极性性更更强的物的物质结合合,即第二相反即第二相反应，才能最，才能最终排出。排出。5.（一）氧化反（一）氧化反应*1.加加单氧氧酶系系（也称（也称为单加氧加氧酶系系）其中最重要的是其中最重要的是微粒体依微粒体依赖Cyt P450的加的加单氧氧酶u 存在部位：存在部位：微粒体内微粒体内(滑面内滑面内质网网)u 组成：成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-细胞胞色素色素 P450还原原酶u 催化的基本反催化的基本反应RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP+H2O6.加加单氧氧酶系系基本特点基本特点能能直直接接激激活活氧氧分分子子，其其中中一一个个氧氧原原子子加加入入底底物物分分子子中中，另另一一氧氧原原子子被被还原原为水水，故故又又称称为混合功能氧化混合功能氧化酶。7.u 产物：物：羟化物或化物或环氧化物氧化物u 举例：例：苯胺苯胺对氨基苯酚氨基苯酚8.2.线粒体粒体单胺胺氧化氧化酶系系单胺氧化胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)u 存在部位：存在部位：线粒体粒体u 催化的反催化的反应催化催化胺胺类氧化脱氨基生成相氧化脱氨基生成相应的的醛RCH2NH2+O2+H2ORCHO+NH3+H2O29.3.醇醇脱脱氢酶及及醛脱脱氢酶系系u 存在部位：存在部位：胞液中胞液中u 催化的反催化的反应醇脱醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)催化催化醇醇类氧化成氧化成醛。醛脱脱氢酶(aldehyde dehydrogenase,ALDH)催化催化醛类氧化成氧化成酸酸。10.（二）（二）还原反原反应硝基硝基还原原酶类(nitroreductase)偶氮偶氮还原原酶类(azoreductase)还原原产物：相物：相应胺胺类（三）水解反（三）水解反应多种水解多种水解酶类底物：底物：酯类、酰胺胺类和糖苷和糖苷类化合物化合物例：抗炎例：抗炎药阿司匹林（乙阿司匹林（乙酰水水杨酸）水解代酸）水解代谢11.u结合合对象：凡含有象：凡含有羟基基、羧基基或或氨基氨基的的药物、物、毒物或激素均可毒物或激素均可发生生结合反合反应 u结合合剂：葡糖葡糖醛酸、硫酸酸、硫酸、谷胱甘、谷胱甘肽、甘、甘氨酸或氨酸或酰基、甲基供体等物基、甲基供体等物质 （四）（四）结合反合反应*12.1.葡糖葡糖醛酸酸结合反合反应*最多最多见的的结合反合反应*葡糖葡糖醛酸基的直接供体酸基的直接供体尿苷二磷酸葡糖尿苷二磷酸葡糖醛酸酸(UDPGA)2NAD+2NADH+2H+UDPG脱脱氢酶13.*催化催化酶葡糖葡糖醛酸基酸基转移移酶(UDP-glucuronyl transferases,UGT)举例：例：+UDPGA苯酚苯酚+UDP苯苯葡糖葡糖醛酸苷酸苷14.雌雌酮2.硫酸硫酸结合反合反应*硫酸供体硫酸供体3-磷酸腺苷磷酸腺苷5-磷酸硫酸磷酸硫酸(PAPS)*催化催化酶硫酸硫酸转移移酶(sulfate transferase)举例例PAPS+PAP雌雌酮硫酸硫酸酯15.3.酰基化反基化反应4.谷胱甘谷胱甘肽结合反合反应异烟异烟肼 乙乙酰辅酶A 乙乙酰异烟异烟肼 辅酶A环氧氧萘 谷胱甘谷胱甘肽 S-二二氢萘醇谷胱甘醇谷胱甘肽16.6.甲基化反甲基化反应5.甘氨酸甘氨酸结合反合反应胆酸胆酸 甘氨酸甘氨酸 甘氨胆酸甘氨胆酸尼克尼克酰胺胺 N-甲基尼克甲基尼克酰胺胺甲基的供体：甲基的供体：S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)17.影响因素：影响因素：年年龄、性、性别、疾病、疾病、诱导物、物、抑制物等抑制物等意意义：指指导用用药 三、影响生物三、影响生物转化作用的因素化作用的因素*18.第第 二二 节 胆汁与胆汁酸的代胆汁与胆汁酸的代谢19.胆管系胆管系统肝肝分泌分泌胆囊胆囊浓缩(肝胆汁肝胆汁)(胆囊胆汁胆囊胆汁)主要有机成分主要有机成分胆汁酸胆汁酸盐(含量最高含量最高)、多种、多种酶类（包括脂肪（包括脂肪酶、磷脂、磷脂酶、淀粉、淀粉酶和磷酸和磷酸酶等）等等）等一、胆汁一、胆汁*20.胆胆汁汁酸酸是是存存在在于于胆胆汁汁中中一一大大类胆胆烷酸酸的的总称称，常常以以钠盐或或钾盐的的形形式式存存在在，即即胆胆汁汁酸酸盐，简称称胆胆盐(bile salts)。（一）胆汁酸的分（一）胆汁酸的分类*按按结构构分分 游离胆汁酸游离胆汁酸(free bile acid)结合胆汁酸合胆汁酸(conjugated bile acid)二、胆汁酸的代二、胆汁酸的代谢*21.游离游离胆汁酸胆汁酸例：胆酸例：胆酸COOH例：例：鹅脱氧胆酸脱氧胆酸还有有脱氧胆酸和石胆酸等等脱氧胆酸和石胆酸等等22.结合合胆汁酸胆汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺胆酸例：牛磺胆酸例：甘氨胆酸例：甘氨胆酸CONHCH2COOH23.按按来源来源分分初初级胆汁酸胆汁酸(primary bile acid)次次级胆汁酸胆汁酸(secondary bile acid)初初级胆汁酸胆汁酸是是肝肝细胞以胞以胆固醇胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，原料直接合成的胆汁酸，包括胆酸、包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。合型胆汁酸。次次级胆汁酸胆汁酸在在肠道道细菌菌作用下作用下初初级胆汁酸胆汁酸 7-7-羟基脱氧基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸、石胆酸后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸、石胆酸及相及相应结合型胆汁酸合型胆汁酸。24.7-羟基脱氧基脱氧胆酸胆酸脱氧胆酸脱氧胆酸初初级胆汁酸胆汁酸次次级胆汁酸胆汁酸25.7-羟基脱氧基脱氧鹅脱氧胆酸脱氧胆酸石胆酸石胆酸次次级胆汁酸胆汁酸初初级胆汁酸胆汁酸26.（二）胆汁酸的代（二）胆汁酸的代谢*1.初初级胆汁酸的生成胆汁酸的生成部位：部位：肝肝细胞的胞液和微粒体中胞的胞液和微粒体中原料：原料：胆固醇胆固醇胆固醇胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路的主要去路 限速限速酶：胆固醇：胆固醇7-羟化化酶 27.胆固醇胆固醇(27C)7-羟化胆固醇化胆固醇初初级胆汁酸胆汁酸(24C)结合型初合型初级胆汁酸胆汁酸7-羟化化酶 过程程28.2.次次级胆汁酸的生成与胆汁酸的生成与肠肝循肝循环部位：小部位：小肠下段和大下段和大肠过程程初初级胆汁酸胆汁酸次次级胆汁酸胆汁酸肠菌菌脱脱羟基基29.胆固醇胆固醇结合胆汁酸合胆汁酸（合成（合成0.40.6g/d代代谢池池35g/d）胆汁酸胆汁酸肠肝肝循循环的的过程程脱羟30.胆汁酸胆汁酸肠肝循肝循环 （95%95%）胆汁酸胆汁酸肠肝循肝循环概念概念*胆汁酸随胆汁排入胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通腔后，通过重吸收重吸收经门静静脉又回到脉又回到肝肝，在肝内，在肝内转变为结合型胆汁酸合型胆汁酸，经胆道胆道再次排入再次排入肠腔腔的的过程。程。31.胆汁酸胆汁酸肠肝循肝循环的生理意的生理意义 1.1.使有限的胆汁酸可以最大限度的反复利用。使有限的胆汁酸可以最大限度的反复利用。2.2.弥弥补胆汁酸的合成不足，胆汁酸的合成不足，满足人体足人体对胆汁酸的生理需要。胆汁酸的生理需要。3.3.使胆汁酸使胆汁酸/胆固醇的比例恒定，不易形成胆石。胆固醇的比例恒定，不易形成胆石。人体每天合成胆汁酸的量人体每天合成胆汁酸的量为0.4-0.6g，肝胆的胆汁酸，肝胆的胆汁酸代代谢池共池共约3-5g，不足以，不足以满足生理需要，因而人体每天足生理需要，因而人体每天要要进行行6-12次次肠肝循肝循环，重吸收，重吸收12-32g胆汁酸。胆汁酸。32.THANK YOUSUCCESS2024/5/26 周日33.（三）胆汁酸的功能（三）胆汁酸的功能*1.促促进脂脂类的消化与吸收的消化与吸收立体构型立体构型亲水与疏水两个水与疏水两个侧面面2.抑制胆汁中胆固醇的析出抑制胆汁中胆固醇的析出胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的正常比正常比值 10101 134.第第 三三节血血红素的生物合成素的生物合成35.一一.血血红素的生物合成素的生物合成*合成的合成的组织和和亚细胞定位胞定位参与血参与血红蛋白蛋白组成的血成的血红素主要在素主要在骨骨髓髓的的幼幼红细胞胞和和网网织红细胞胞中合成。中合成。合成原料合成原料甘氨酸、琥珀甘氨酸、琥珀酰CoA、Fe2+36.合成合成过程程 -氨基氨基-酮戊酸戊酸(-aminolevulinic acid,ALA)的的生成：由生成：由ALA合合酶*(ALA synthase)催化，是血催化，是血红素合成的关素合成的关键酶+HSCoA+CO2 ALA合合酶（磷酸吡哆（磷酸吡哆醛）反反应部位：部位：线粒体粒体*37.胆色素原胆色素原的生成的生成ALA生成后从生成后从线粒体粒体进入入胞液胞液*ALA脱水脱水酶2H2O反反应部位：部位：胞液胞液*38.尿尿卟啉原与啉原与粪卟啉原的生成啉原的生成4x 胆色素原胆色素原线状四吡咯状四吡咯尿尿卟啉原啉原粪卟啉原啉原尿尿卟啉原啉原同合同合酶尿尿卟啉原啉原同合同合酶尿尿卟啉原啉原脱脱羧酶反反应部位：部位：胞液胞液*39.血血红素的生成素的生成胞液中的胞液中的粪卟啉原啉原再再进入入线粒体粒体*粪卟啉原啉原原原卟啉原啉原原原卟啉啉血血红素素粪卟啉原啉原氧化脱氧化脱羧酶亚铁螯合螯合酶原原卟啉原啉原氧化氧化酶反反应部位：部位：线粒体粒体40.41.合成的主要部位是合成的主要部位是骨髓和肝骨髓和肝脏，但，但成熟成熟红细胞胞不能合成；不能合成；合成的原料合成的原料简单：琥珀琥珀酰CoA、甘氨酸甘氨酸Fe2+等小分子物等小分子物质；合成合成过程的起始与最程的起始与最终过程在程在线粒体粒体，中，中间过程在程在胞液胞液。血血红素合成的特点素合成的特点*42.ALA ALA合合酶*是血是血红素合成的素合成的限速限速酶受血受血红素反素反馈抑制抑制高高铁血血红素素强烈抑制烈抑制某些固醇某些固醇类激素可激素可诱导其生成其生成 合成的合成的调节43.促促红细胞生成素胞生成素(erythropoietin,EPO)(erythropoietin,EPO)与膜受体与膜受体结合，加速有核合，加速有核红细胞的成熟以胞的成熟以及血及血红素和素和HbHb的合成促使原始的合成促使原始红细胞的繁殖和胞的繁殖和分化分化44.胆色素的代胆色素的代谢与黄疸与黄疸Metabolism of Bile Pigment and Jaundice第第 四四 节45.胆色素胆色素(bile pigment)是体内是体内铁卟啉化合啉化合物物的主要分解代的主要分解代谢产物，包括物，包括胆胆红素素、胆胆绿素素、胆素原胆素原和和胆素胆素等。等。胆色素的概念胆色素的概念*46.胆胆红素素(bilirubin)来源来源体内的体内的铁卟啉化合物啉化合物血血红蛋白蛋白、肌、肌红蛋白、蛋白、细胞色素、胞色素、过氧化氧化氢酶及及过氧化物氧化物酶。约8080来自衰老来自衰老红细胞中胞中血血红蛋白蛋白的分解。的分解。一、胆一、胆红素的生成与素的生成与转运运47.生成生成过程程*部位部位肝、脾肝、脾、骨髓、骨髓单核巨噬核巨噬细胞系胞系统细胞微粒体与胞微粒体与胞液中胞液中 过程程血血红蛋白蛋白血血红素珠蛋白素珠蛋白氨基酸氨基酸胆胆红素素 胆胆红素的性素的性质亲脂疏水，脂疏水，对大大脑具有具有毒性毒性作用作用 48.胆胆红素素的的生生成成过程程CO 胞内信号分胞内信号分子，子，调节血管舒血管舒张和神和神经递质作作用。用。49.胆胆红素的素的转运运*生理意生理意义增加胆增加胆红素在血素在血浆中的中的溶解度溶解度，限制限制胆胆红素自由通素自由通过生物膜生物膜产生生毒性毒性作用。作用。竞争争结合合剂如磺胺如磺胺药，水，水杨酸，胆汁酸等酸，胆汁酸等 运运输形式形式胆胆红素素清蛋白清蛋白复合体复合体50.二、胆二、胆红素在肝中的素在肝中的转变*摄取取胆胆红素可以自由双向通透肝血素可以自由双向通透肝血窦肝肝细胞胞膜表面膜表面进入肝入肝细胞胞转运运内内质网网在胞在胞浆与配体蛋白与配体蛋白结合合51.转化化*部位：部位：滑面内滑面内质网网反反应：结合反合反应（主要（主要结合物合物为UDPGA）酶：葡糖葡糖醛酸基酸基转移移酶产物：物：主要主要为双葡糖双葡糖醛酸胆酸胆红素素，另有少，另有少量量单葡糖葡糖醛酸胆酸胆红素、硫酸胆素、硫酸胆红素，素，统称称为结合胆合胆红素素52.胆胆红素葡糖素葡糖醛酸二酸二酯的的结构构53.排泄排泄结合胆合胆红素素从肝从肝细胞毛胞毛细胆管排泄入胆汁胆管排泄入胆汁中，再随胆汁排入中，再随胆汁排入肠道。道。54.三、胆三、胆红素在素在肠道中的道中的变化和化和胆色素的胆色素的肠肝循肝循环 结合胆合胆红素素胆素原胆素原肠菌菌葡糖葡糖醛酸酸还原原胆素胆素氧化氧化过程程胆素原：胆素原：d-d-尿胆素原，中胆素原，尿胆素原，中胆素原，粪胆素原胆素原胆胆 素：素：d-d-尿胆素，尿胆素，i-i-尿胆素，尿胆素，粪胆素胆素游离胆游离胆红素素黄褐色黄褐色55.胆素原的胆素原的肠肝循肝循环*(10-20%)(10-20%)胆素原胆素原肠肝循肝循环的的概念概念肠道道中中有有少少量量的的胆胆素素原原可可被被肠粘粘膜膜细胞胞重重吸吸收收，经门静静脉脉入入肝肝，其其中中大大部部分分再再随随胆胆汁汁排排入入肠道道，形形成成胆胆素素原原的的肠肝肝循循环(bilinogen enterohepatic circulation)。56.胆胆素素原原肠肝肝循循环的的过程程57.四、血清胆四、血清胆红素与黄疸素与黄疸结合胆合胆红素：素：与葡萄糖与葡萄糖醛酸酸结合的胆合的胆红素称素称为结合胆合胆红素，又称素，又称直接胆直接胆红素素。游离胆游离胆红素：素：未与葡萄糖未与葡萄糖醛酸酸结合的胆合的胆红素称素称为游离胆游离胆红素，又称素，又称间接胆接胆红素素。两种胆两种胆红素素正常血清胆正常血清胆红素素浓度度4/5为游离游离胆胆红素，其余素，其余为结合胆合胆红素素58.项 目目 游离胆游离胆红素素 结合胆合胆红素素 别 名名间接胆接胆红素，素，血胆血胆红素素直接胆直接胆红素，素，肝胆肝胆红素素与葡糖与葡糖醛酸酸结合合未未结合合 结合合与重氮与重氮试剂反反应慢或慢或间接反接反应迅速直接反迅速直接反应水中溶解度水中溶解度小小大大经肾随尿排出随尿排出不能不能能能通透通透细胞膜胞膜对脑的的毒性作用毒性作用大大无无 两种胆两种胆红素的区素的区别59.黄疸黄疸(jaundice)概念概念高胆高胆红素血症素血症黄疸黄疸种种类(按血清胆按血清胆红素的来源素的来源)*溶血性黄疸溶血性黄疸(hemolytic jaundice)肝肝细胞性黄疸胞性黄疸(hepatocellular jaundice)阻塞性黄疸阻塞性黄疸(obstructive jaundice)60.由于由于肝肝细胞胞破坏，其破坏，其摄取取转化和排泄胆化和排泄胆红素素能力降能力降低低所致。所致。(肝肝实质性病性病变)（二）肝（二）肝细胞性黄疸胞性黄疸是是由由于于红细胞胞在在单核核-吞吞噬噬细胞胞系系统破破坏坏过多多，超超过肝肝细胞胞的的摄取取转化化和和排排泄泄能能力力，造造成成血血清清游游离离胆胆红素素浓度度过高所致。（如高所致。（如恶性性疟疾、疾、药物物过敏和敏和输血不当）血不当）（一）溶血性黄疸（一）溶血性黄疸 61.各种原因引起的胆汁排泄各种原因引起的胆汁排泄通道受阻通道受阻，使胆小管，使胆小管和毛和毛细血管内血管内压力增大破裂，致使力增大破裂，致使结合胆合胆红素逆流素逆流入血入血,造成血清胆造成血清胆红素升高所致。素升高所致。（三）阻塞性黄疸（三）阻塞性黄疸62.生物生物转化的概念、反化的概念、反应的的类型、生物型、生物转化的生理意化的生理意义。初初级、次、次级、结合型、游离型胆汁酸的概念。合型、游离型胆汁酸的概念。胆汁酸胆汁酸肠肝循肝循环的生理意的生理意义及胆汁酸的功能。及胆汁酸的功能。胆色素的概念胆色素的概念游离胆游离胆红素、素、结合胆合胆红素的概念。素的概念。胆胆红素在血中的运素在血中的运输，在，在 肝肝脏、肠道中的代道中的代谢转变及胆及胆红素的素的肠肝循肝循环。黄疸的分黄疸的分类63.THANK YOUSUCCESS2024/5/26 周日64.