第十七章-肝的生化.ppt

第十八章第十八章 肝的生物化学肝的生物化学(shn w hu xu)(shn w hu xu)思路：代谢:糖、蛋白、脂类、激素(js)、Vit肝的功能生物转化分泌排泄胆汁第一页，共四十四页。第一节肝在物质(wzh)代谢中的作用一、糖代谢中的作用维持血糖的恒定。（糖原的合成与分解、糖异生）二、脂代谢中的作用消化、吸收胆汁分解-氧化合成酮体、ch、PL、TG、VLVL、HDL运输VLVL、HDL三、蛋白质代谢中的作用1合成血浆(xujing)蛋白自身蛋白甲胎蛋白（诊断肝癌）第二页，共四十四页。2.分解转氨基脱氨基氨（合成尿素，解氨毒）脱羧基(suj)胺类（灭活）四、Vit代谢中的作用吸收VitA、D、E、K运输VitA、D（球蛋白）代谢Vit作辅酶储成VitA、K、B12五、激素代谢中的作用激素灭活第三页，共四十四页。第二节第二节 肝的生物转化肝的生物转化(shn w zhun hu)(shn w zhun hu)作用作用 一、生物转化的概念一、生物转化的概念 、特点、意义、特点、意义1 1概念概念：非营养性物质非营养性物质在肝内经过系列反应，使其在肝内经过系列反应，使其水水 溶性增加溶性增加，易易于随胆汁或尿液于随胆汁或尿液排出排出体外的过程。体外的过程。非营养物质：非营养物质：定义：指既定义：指既不不能构成组织细胞的结构能构成组织细胞的结构成分成分，又又不不能氧化能氧化供能供能的物质。的物质。来源：来源：内源性内源性 体内体内(t ni)(t ni)代谢产生（胺、氨、激素等）代谢产生（胺、氨、激素等）外源性外源性 腐败产物（胺、酚、吲哚等）腐败产物（胺、酚、吲哚等）食入（药物、毒物、食品添加剂）食入（药物、毒物、食品添加剂）第四页，共四十四页。2.特点多样性连续性双重性（解毒、致毒）3.意义（1）、增加水溶性，利于(ly)排泄。（2）、解毒（3）、灭活第五页，共四十四页。二、生物转化的主要类型第一相反应：氧化(最多)类型还原水解第二相反应：结合(jih)（一）氧化反应1.加单氧酶系特点：底物分子中加入一个氧原子，生成羟基或环氧化合物。反应：RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP+H2O第六页，共四十四页。2 2、单胺氧化酶系、单胺氧化酶系 特点：催化胺类氧化特点：催化胺类氧化(ynghu)(ynghu)脱氨基脱氨基生成生成醛醛。反应：反应：RCH RCH2 2NHNH2 2+O O2 2+H+H2 2O O2 2RCHRCHO O+NH+NH3 3+H+H2 2O O 3 3脱氢酶（醇、醛脱氢酶）脱氢酶（醇、醛脱氢酶）特点：特点：醇醇 醛醛 酸（水溶性强）酸（水溶性强）反应：反应：R-R-OHOH R-R-CHOCHO R-R-COOHCOOH e.g:e.g:乙醇乙醇（二）还原反应（二）还原反应 特点：特点：还原酶类还原酶类 硝基、偶氮化合物硝基、偶氮化合物 胺胺类类 NADPH NADPH 反应：反应：第七页，共四十四页。（三）水解（三）水解反应反应 e.ge.g：酯酶、酰胺酶、糖苷酶等。酯酶、酰胺酶、糖苷酶等。（四）结合反应（第二相反应）（四）结合反应（第二相反应）结合反应结合反应 ：指在含：指在含羟羟基、基、羧羧基、基、氨氨基等化合物基等化合物 上结合上结合葡萄糖醛酸、硫酸葡萄糖醛酸、硫酸(li sun)(li sun)、甲基、甲基、乙酰基乙酰基等基团的反应。等基团的反应。1 1葡萄糖醛酸结合反应葡萄糖醛酸结合反应 酶：葡萄糖醛酸基转移酶酶：葡萄糖醛酸基转移酶 GAGA供体：供体：UDPGAUDPGA 底物类型：酚、吗啡等底物类型：酚、吗啡等 反应反应：R-OH+UDPGA RO-R-OH+UDPGA RO-GAGA+UDP+UDP第八页，共四十四页。2 2硫酸结合反应硫酸结合反应 酶：硫酸转移酶酶：硫酸转移酶 硫酸供体：硫酸供体：PAPSPAPS 底物类型：醇、酚、芳香胺类、雌酮等底物类型：醇、酚、芳香胺类、雌酮等 反应反应：R-OH+PAPS R-O-R-OH+PAPS R-O-HSOHSO3 3+PAP+PAP3 3酰基化反应酰基化反应 酶：乙酰基转移酶酶：乙酰基转移酶 酰基供体：酰基供体：乙酰乙酰COACOA 底物类型：芳香胺类、胺、氨基酸、磺胺底物类型：芳香胺类、胺、氨基酸、磺胺(hun n)(hun n)药等药等 反应：反应：RH+RH+CHCO-COA R-CHCO-COA R-COCHCOCH3 3+HS-COA+HS-COA4 4甲基化反应甲基化反应 酶：甲基转移酶酶：甲基转移酶 甲基供甲基供:SAM SAM 底物类型：组胺、儿茶酚胺等底物类型：组胺、儿茶酚胺等 第九页，共四十四页。反应反应:R-OH+SAM R-OH-R-OH+SAM R-OH-CHCH3 35.5.谷胱甘肽结合反应谷胱甘肽结合反应 酶：酶：GSHGSH转移酶转移酶 底物类型：卤代化合物、环氧化合物底物类型：卤代化合物、环氧化合物 反应：反应：R-O+GSH R-OHR-O+GSH R-OH-GSH-GSH6.6.甘氨酸结合反应甘氨酸结合反应 酶：酰基转移酶酶：酰基转移酶 底物类型底物类型:羧基化合物羧基化合物 反应：反应：R-COOH+HR-COOH+H2 2N-CHN-CH2 2COOH RCOCOOH RCONHCHNHCH2 2COOHCOOH三、影响生物转化三、影响生物转化(shn w zhun hu)(shn w zhun hu)的因素的因素 影响因素影响因素:年龄、性别、疾病、诱导物年龄、性别、疾病、诱导物 及抑制物及抑制物第十页，共四十四页。第三节第三节 胆汁胆汁(dnzh)(dnzh)与胆汁与胆汁(dnzh)(dnzh)酸酸 一、胆汁(dnzh)(bile)来源：肝细胞分泌成分：表水无机盐K+、Na+有机物胆汁酸盐（含量最高）酶（消化酶）胆色素胆固醇粘蛋白第十一页，共四十四页。二、胆汁酸二、胆汁酸 1 1 分类分类 a.a.按结构分按结构分 游离胆汁酸游离胆汁酸：胆酸、脱氧胆酸、胆酸、脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸、石胆酸鹅脱氧胆酸、石胆酸 结合胆汁酸结合胆汁酸：甘氨胆酸甘氨胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸 牛黄胆酸牛黄胆酸、牛黄鹅脱氧胆酸等、牛黄鹅脱氧胆酸等 b.b.按来源分按来源分 ：初级胆汁酸初级胆汁酸：指在：指在肝肝内由内由胆固醇直接生成的胆固醇直接生成的胆胆 汁酸汁酸，包括，包括胆酸胆酸、鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸及其及其 与甘氨酸或牛黄酸的结合物。与甘氨酸或牛黄酸的结合物。次级胆汁酸次级胆汁酸：是由初级胆汁酸在：是由初级胆汁酸在肠道细菌肠道细菌作用作用(zuyng)(zuyng)下转变而成，包括下转变而成，包括脱氧胆酸脱氧胆酸和石和石 胆酸及其在肝内生成的结合产物。胆酸及其在肝内生成的结合产物。第十二页，共四十四页。2、功能（1）促进脂类的消化(xiohu)与吸收。（乳化剂）（2）抑制胆汁中胆固醇的析出。防止胆石形成。第十三页，共四十四页。3.3.代谢代谢（1 1）、初级胆汁酸的生成（肝内）、初级胆汁酸的生成（肝内)原料：原料：胆固醇胆固醇 限速酶限速酶：7 7-羟化酶羟化酶（2 2）、次级胆汁酸的）、次级胆汁酸的生生成成 （肠道细菌）（肠道细菌）胆酸胆酸脱氧脱氧胆酸胆酸 鹅脱氧鹅脱氧胆酸胆酸石石胆酸胆酸（3 3）、）、胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环 图图 a.a.概念概念：从：从肝肝排排入肠入肠道的胆汁酸大部分（道的胆汁酸大部分（95%95%以上）以上）经门静脉经门静脉入肝入肝，肝细胞将，肝细胞将游离游离胆汁酸转化胆汁酸转化 为为结合结合型，与新合成的结合胆汁酸随胆汁型，与新合成的结合胆汁酸随胆汁 排排入肠入肠道的过程道的过程(guchng)(guchng)。b.b.意义意义：补充补充肝合成能力的肝合成能力的不足不足;反复利用反复利用有限胆汁酸，充分发挥生理需要。有限胆汁酸，充分发挥生理需要。第十四页，共四十四页。第四节第四节 胆色素的代谢胆色素的代谢(dixi)(dixi)与黄疸与黄疸 胆色素：是体内胆色素：是体内铁卟啉化合物铁卟啉化合物的主要分解产物，的主要分解产物，随胆汁排除体外。随胆汁排除体外。包括包括:胆红素胆红素(橙黄色、脂溶性、橙黄色、脂溶性、毒毒 )胆绿素胆绿素 胆素原胆素原 胆素胆素 胆色素代谢：胆色素代谢：铁卟啉化合物分解铁卟啉化合物分解 血红素血红素(单核单核-吞噬细胞系统吞噬细胞系统)血血 肝内处理肝内处理(chl)经胆汁排入肠道经胆汁排入肠道肠内细菌处理肠内细菌处理(chl)体外体外 第十五页，共四十四页。一、胆红素的生成一、胆红素的生成 1 1胆红素来源胆红素来源 :含铁卟啉化合物含铁卟啉化合物 血红蛋白血红蛋白(主、主、7070)肌红蛋白肌红蛋白 细胞色素细胞色素 过氧化物过氧化物(u yn hu w)(u yn hu w)酶酶 过氧化氢酶过氧化氢酶 2 2胆红素的胆红素的生成生成 定位：定位：网状内皮细胞网状内皮细胞 过程：过程：图图 衰老衰老RBC Hb RBC Hb 血红素血红素 胆绿素胆绿素 胆红素胆红素 刚性折叠不溶于水刚性折叠不溶于水第十六页，共四十四页。二、胆红素的二、胆红素的转运转运 运输形式运输形式(xngsh)(xngsh):胆红素胆红素-清蛋白复合物（清蛋白复合物（主主）胆红素胆红素-2 2-球蛋白复合物球蛋白复合物 意义：意义：增加水溶性，易溶于血增加水溶性，易溶于血,利于运输。利于运输。降低胆红素对生物膜通透性。降低胆红素对生物膜通透性。三、三、肝肝内胆红素的内胆红素的代谢代谢 1 1、过程：、过程：图图.肝细胞膜特异肝细胞膜特异受体摄取受体摄取胆红素入肝。胆红素入肝。.与胞浆配体蛋白与胞浆配体蛋白(Y Y蛋白、蛋白、Z Z蛋白蛋白)结合结合，并转运入内质网。并转运入内质网。.胆红素与胆红素与 GAGA结合结合转化转化成结合胆红素。成结合胆红素。图图（4 4）.随胆汁随胆汁排泄排泄入小肠。入小肠。第十七页，共四十四页。2 2、意义意义：降降低低毒毒性、利于排泄、水溶性增加。性、利于排泄、水溶性增加。3 3、比较：、比较：游离游离 (未结合未结合)胆红素胆红素 结合胆红素结合胆红素常用名常用名 间胆、血胆红素间胆、血胆红素 直胆、肝胆红素直胆、肝胆红素经过肝转化经过肝转化 未未 经过经过与与GAGA结合结合 未未 结合结合与重氮试剂反应与重氮试剂反应(fnyng)(fnyng)慢、间接反应慢、间接反应(fnyng)(fnyng)快、直快、直接反应接反应(fnyng)(fnyng)水溶性水溶性 小小 大大透过生物膜透过生物膜 大大 小小随尿排泄随尿排泄 不能不能 能能第十八页，共四十四页。四、四、肠肠内胆红素的代谢内胆红素的代谢 a.a.过程过程：图图 结合胆红素结合胆红素 胆红素胆红素 胆素原胆素原 O O2 2 胆素胆素 GA GA （黄色）黄色）b.b.胆色素的肠肝循环胆色素的肠肝循环 ：（类似胆汁酸肠肝循环：（类似胆汁酸肠肝循环）定义：肠道中定义：肠道中10-2010-20的的胆素原胆素原被肠粘膜细胞被肠粘膜细胞 重吸收，经门静脉入肝，大部分再随重吸收，经门静脉入肝，大部分再随 胆汁入肠道。胆汁入肠道。五、临床五、临床 （黄疸）（黄疸）1.1.定义：血清中胆红素含量过高，扩散定义：血清中胆红素含量过高，扩散(kusn)(kusn)入组织，入组织，引起组织引起组织黄染黄染。2.2.原因：血中来源增多、去路减少。原因：血中来源增多、去路减少。3.3.分类：分类：表表 第十九页，共四十四页。溶血性肝细胞性阻塞性（肝前性）（肝原性）（肝后性血直胆间胆尿尿胆红素+尿胆素原尿胆素粪颜色深正常陶土(tot)色（灰白色）常见病溶血肝炎胆管阻塞第二十页，共四十四页。4 4、假神经递质学说：、假神经递质学说：（1 1）儿茶酚胺类神经递质：指具有）儿茶酚胺类神经递质：指具有(jyu)(jyu)邻苯二酚邻苯二酚结构胺类物质的神经递质结构胺类物质的神经递质OH-OHCHOHCH2NH2OH-OHCHOHCH2NHCH3OH-OHCH2CH2NH2去甲去甲(q ji)肾上腺素肾上腺素肾上腺素肾上腺素多巴胺多巴胺第二十一页，共四十四页。假神经递质和假神经递质和 L-DOPA的治疗的治疗(zhlio)作用：作用：OHCH2CH2NH2COOHTryCH2CH2NH2COOHPheOHCH2CH2NH2OHCH2OHCH2NH2CH2CH2NH2CH2OHCH2NH2苯乙胺苯乙胺苯乙醇胺苯乙醇胺-羟羟酪胺酪胺（章鱼（章鱼(zhn y)胺）胺）酪胺酪胺假假神神经经递递质质-CO2-羟化羟化第二十二页，共四十四页。对硫磷对硫磷（俗称（俗称(s chn)1605，一种硫代有机磷农药），一种硫代有机磷农药）例例-1生生物物转转化化(shn w zhun hu)对氧磷对氧磷（水溶性增加（水溶性增加100倍，毒性倍，毒性(d xn)加强）加强）第二十三页，共四十四页。例例-2黄曲霉素黄曲霉素B12,3-环氧黄曲环氧黄曲霉素霉素B1（致癌物）致癌物）生物转化生物转化(shn w zhun hu)黄曲霉素黄曲霉素B1醇醇结合解毒结合解毒(ji d)产物产物UDPGAPAPS（活化（活化(huhu)）（解毒）（解毒）第二十四页，共四十四页。2 2、还原反应还原反应(fnyng)(fnyng)位置位置：微粒体：微粒体 酶类酶类：硝基还原酶、偶氮还原酶：硝基还原酶、偶氮还原酶硝基苯硝基苯 亚硝基苯亚硝基苯 羟氨基羟氨基(nj)苯苯 苯苯胺胺+2H-H2O+2H-2H+2H-H2O第二十五页，共四十四页。3 3、水解、水解(shuji)(shuji)反应反应 位置位置：胞液：胞液 酶类酶类：酯酶、酰胺酶：酯酶、酰胺酶水解水解(shuji)酯酶酯酶+CH3COOH乙酰水杨酸乙酰水杨酸 水杨酸水杨酸 乙酸乙酸(y sun)(y sun)第二十六页，共四十四页。(二二)第二相反应第二相反应(fnyng)(fnyng)结合反应结合反应(fnyng)(fnyng)1 1、葡萄糖醛酸结合反应葡萄糖醛酸结合反应 葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸 转移酶转移酶 苯酚苯酚(bn fn)(bn fn)苯苯-葡萄糖葡萄糖醛酸醛酸UDPGAUDPGA：尿苷二磷酸尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸+UDPGA +UDPUDPGA +UDP第二十七页，共四十四页。葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸转移酶转移酶 苯甲酸苯甲酸 苯甲酰苯甲酰-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸UDPGAUDPGA：尿苷二磷酸尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸+UDPGA +UDPUDPGA +UDP第二十八页，共四十四页。2 2、硫酸硫酸(li sun)(li sun)结合反应结合反应+PAPS硫酸硫酸(li sun)转移转移酶酶+PAP3-磷酸磷酸(lnsun)酰苷酰苷-5磷酸磷酸(lnsun)硫酸硫酸第二十九页，共四十四页。3 3、乙酰基结合乙酰基结合(jih)(jih)反应反应+CHCH3 3COSCoA +HSCoACOSCoA +HSCoA 乙酰转移酶乙酰转移酶对氨基对氨基(nj)(nj)苯磺酰胺苯磺酰胺 对乙酰氨基对乙酰氨基(nj)(nj)苯磺酰胺苯磺酰胺第三十页，共四十四页。表表18-5 18-5 正常人胆汁的性状和组成百分比正常人胆汁的性状和组成百分比 肝胆汁肝胆汁 胆囊胆汁胆囊胆汁密度密度密度密度(md)(md)(md)(md)1.0091.031 1.0261.032 1.0091.031 1.0261.032 1.0091.031 1.0261.032 1.0091.031 1.0261.032pH 7.18.5 5.57.7pH 7.18.5 5.57.7总固体（总固体（总固体（总固体（%）13.5 4-17 13.5 4-17 13.5 4-17 13.5 4-17粘蛋白（粘蛋白（粘蛋白（粘蛋白（%）0.10.9 1-4 0.10.9 1-4 0.10.9 1-4 0.10.9 1-4胆汁酸盐（胆汁酸盐（%）0.22 0.22 1.5-101.5-10胆色素（胆色素（胆色素（胆色素（%）0.050.17 0.21.5 0.050.17 0.21.5 0.050.17 0.21.5 0.050.17 0.21.5脂脂 类（类（%）0.10.5 1.84.7 0.10.5 1.84.7胆固醇（胆固醇（%）0.050.17 0.20.9 0.050.17 0.20.9无机盐（无机盐（无机盐（无机盐（%）0.20.9 0.51.1 0.20.9 0.51.1 0.20.9 0.51.1 0.20.9 0.51.1第三十一页，共四十四页。胆汁酸胆汁酸第三十二页，共四十四页。胆固醇结构胆固醇结构(jigu)平面平面式式第三十三页，共四十四页。胆烷酸胆烷酸第三十四页，共四十四页。胆胆酸酸鹅鹅脱脱氧氧(tu yng)胆胆酸酸生第三十五页，共四十四页。甘甘氨氨胆胆酸酸牛牛磺磺胆胆酸酸第三十六页，共四十四页。脱脱氧氧(tu yng)胆胆酸酸石石胆胆酸酸成成第三十七页，共四十四页。疏水侧疏水侧亲水侧甘氨胆酸的构象甘氨胆酸的构象(u xin)式式第三十八页，共四十四页。3 3、总总结结(z z z z n n n ng g g gj j j ji i i i )图图肠道第三十九页，共四十四页。分子分子(fnz)内氢键形内氢键形成卷曲成卷曲后极性基团后极性基团在内部亲脂疏水在内部亲脂疏水胆红素胆红素第四十页，共四十四页。结合结合(jih)胆红素胆红素第四十一页，共四十四页。分子分子(fnz)构象构象第四十二页，共四十四页。3 3、总总结结(z z z z n n n ng g g gj j j ji i i i )图图第四十三页，共四十四页。内容(nirng)总结第十八章 肝的生物化学。反应：RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O。底物类型：卤代化合物、环氧化合物。汁酸，包括胆酸、鹅脱氧(tu yng)胆酸及其。为结合型，与新合成的结合胆汁酸随胆汁。.与胞浆配体蛋白(Y蛋白、Z蛋白)结合，。b.胆色素的肠肝循环：（类似胆汁酸肠肝循环）。酶类：硝基还原酶、偶氮还原酶。UDPGA：尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸。3-磷酸酰苷-5磷酸硫酸。3、总结图第四十四页，共四十四页。