浙大生物化学课件肝的生物化学(内部)

1、第一节第一节 肝在物质代谢中的作用肝在物质代谢中的作用第二节第二节 肝的生物转化作用肝的生物转化作用第三节第三节 胆汁与胆汁酸的代谢胆汁与胆汁酸的代谢第四节第四节 胆色素的代谢和黄疸胆色素的代谢和黄疸第十七章第十七章 肝的生物化学肝的生物化学肝在物质代谢中的作用肝在物质代谢中的作用一、肝在糖代谢中的作用一、肝在糖代谢中的作用1. 肝的糖代谢不仅为自身的生理活动提供能量，肝的糖代谢不仅为自身的生理活动提供能量， 还为其他器官的还为其他器官的能量能量需要需要提供葡萄糖提供葡萄糖。2. 肝通过糖原的合成与分解、糖的异生作用来维肝通过糖原的合成与分解、糖的异生作用来维 持持血糖浓度的稳定血糖浓度的稳定

2、。3. 饱食状态下，肝很少将所摄取的葡萄糖氧化为饱食状态下，肝很少将所摄取的葡萄糖氧化为 CO2和水，大量的葡萄糖被和水，大量的葡萄糖被合成合成为为糖原糖原贮存起来。贮存起来。4. 糖异生糖异生是饥饿状态下肝供应血糖的主要途径。是饥饿状态下肝供应血糖的主要途径。二、肝在脂类代谢中的作用二、肝在脂类代谢中的作用 肝在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输过程肝在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输过程 中均具有重要的作用。中均具有重要的作用。1. 肝一方面调节脂肪肝一方面调节脂肪氧化与酯化氧化与酯化的关系，另一方面的关系，另一方面调节调节乙酰乙酰CoA进入三羧酸循环氧化分解与合成酮进入三羧酸循环氧化分

3、解与合成酮体的关系。体的关系。2. 肝还是降解肝还是降解LDL的主要器官，在胆固醇代谢中起的主要器官，在胆固醇代谢中起重要作用。重要作用。3. 胆汁酸为脂类物质的消化、吸收所必需。胆汁酸为脂类物质的消化、吸收所必需。三、肝在蛋白质代谢中的作用三、肝在蛋白质代谢中的作用1. 合成与分泌血浆蛋白质，除合成与分泌血浆蛋白质，除g g-球蛋白外，几乎所球蛋白外，几乎所有的血浆蛋白质均来自肝。有的血浆蛋白质均来自肝。2. 肝是清除血浆蛋白质肝是清除血浆蛋白质(清蛋白除外清蛋白除外)的重要器官。的重要器官。3. 肝是清除血氨的主要器官。肝是清除血氨的主要器官。4. 肝对除支链氨基酸以外的所有氨基酸均有很强

4、的肝对除支链氨基酸以外的所有氨基酸均有很强的代谢作用。代谢作用。四、肝在维生素代谢中的作用四、肝在维生素代谢中的作用 1. 肝在吸收、储存、运输及代谢维生素方面起重肝在吸收、储存、运输及代谢维生素方面起重 要作用。要作用。 2. 多种维生素在肝中转化为辅酶的组成成分。多种维生素在肝中转化为辅酶的组成成分。 3. 肝所分泌的胆汁酸盐有利于脂溶性维生素的吸收肝所分泌的胆汁酸盐有利于脂溶性维生素的吸收。 五、肝在激素代谢中的作用五、肝在激素代谢中的作用激素的灭活激素的灭活肝的生物转化作用肝的生物转化作用一、生物转化的概念一、生物转化的概念二、生物转化反应的主要类型二、生物转化反应的主要类型三、影响生

5、物转化作用的因素三、影响生物转化作用的因素一、生物转化的概念一、生物转化的概念非营养物质在体内的代谢过程，称为非营养物质在体内的代谢过程，称为生物转化生物转化 生物转化的生物转化的非营养物质非营养物质内源性：内源性：激素、神经递质、其他胺类等激素、神经递质、其他胺类等 氨、胆红素等氨、胆红素等外源性：外源性：食品添加剂、色素、药物等食品添加剂、色素、药物等 蛋白腐败产物蛋白腐败产物肝是机体内生物转化的主要器官肝是机体内生物转化的主要器官生物转化的生理意义生物转化的生理意义: 灭活作用、解毒作用灭活作用、解毒作用二、生物转化反应的主要类型二、生物转化反应的主要类型生物转化过程包含的化学反应：生物

6、转化过程包含的化学反应：第一相反应：氧化、还原、水解反应第一相反应：氧化、还原、水解反应第二相反应：结合反应第二相反应：结合反应(一一) 氧化反应氧化反应是最多见的生物转化反应是最多见的生物转化反应1. 微粒体依赖微粒体依赖p450的混合功能氧化酶系的混合功能氧化酶系 肝解毒系统中非常重要的酶系统肝解毒系统中非常重要的酶系统2. 线粒体单胺氧化酶系线粒体单胺氧化酶系 胺胺 醛醛 3. 醇脱氢酶醇脱氢酶(ADH)与醛脱氢酶与醛脱氢酶(ALDH)系系 乙醇乙醇 乙醛乙醛(二二) 还原反应还原反应硝基还原酶类和偶氮还原酶类硝基还原酶类和偶氮还原酶类硝基化合物硝基化合物胺类胺类偶氮化合物偶氮化合物胺类

7、胺类NADPHNADPH(三三) 水解反应水解反应水解酶类水解酶类水解水解脂类、酰胺类、糖苷类化合物脂类、酰胺类、糖苷类化合物(四四) 结合反应结合反应属第二相反应属第二相反应1. 葡糖醛酸结合反应葡糖醛酸结合反应2. 硫酸结合反应硫酸结合反应3. 酰基化反应酰基化反应4. 谷胱甘肽结合反应谷胱甘肽结合反应5. 甘氨酸结合反应甘氨酸结合反应6. 甲基化反应甲基化反应三、影响生物转化作用的因素三、影响生物转化作用的因素年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等新生儿新生儿 酶体系不完善，耐受性较差酶体系不完善，耐受性较差老年人老年人 肝细胞减少，酶不易被诱导肝细胞减少，

8、酶不易被诱导 耐受性下降耐受性下降肝病病人肝病病人 肝生物转化功能下降肝生物转化功能下降长期诱导长期诱导 酶活性持续增强，出现耐药性酶活性持续增强，出现耐药性竞争性抑制竞争性抑制 药物之间对酶的竞争性抑制作用药物之间对酶的竞争性抑制作用 影响其生物转化影响其生物转化胆汁与胆汁酸的代谢胆汁与胆汁酸的代谢一、胆汁一、胆汁二、胆汁酸的代谢二、胆汁酸的代谢一、胆汁一、胆汁肝胆汁肝胆汁 金黄色或桔黄色金黄色或桔黄色胆囊胆汁胆囊胆汁 暗褐或棕绿色暗褐或棕绿色有机成分有机成分 胆汁酸盐胆汁酸盐 脂肪酶、磷脂酶、淀粉酶、磷酸酶等脂肪酶、磷脂酶、淀粉酶、磷酸酶等 消化作用、排泄作用消化作用、排泄作用二、胆汁酸的

9、代谢二、胆汁酸的代谢(一一) 胆汁酸的分类胆汁酸的分类1. 按结构分为两类：按结构分为两类：游离胆汁酸：胆酸、脱氧胆酸游离胆汁酸：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：甘氨胆酸、牛磺胆酸结合胆汁酸：甘氨胆酸、牛磺胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸2. 按胆汁酸来源分为两类：按胆汁酸来源分为两类：初级胆汁酸：初级胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸、牛磺胆酸胆酸、鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸、牛磺胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸次级胆汁酸：脱氧胆酸、石胆酸次级胆汁酸：脱氧胆酸、石胆酸 及其结合产物及其结合产物(二二

10、) 胆汁酸代谢胆汁酸代谢1. 初级胆汁酸的生成初级胆汁酸的生成部位：肝细胞的胞液和微粒体中部位：肝细胞的胞液和微粒体中原料：胆固醇原料：胆固醇限速酶：胆固醇限速酶：胆固醇7a a-羟化酶羟化酶过程：过程：2. 次级胆汁酸的生成与肠肝循环次级胆汁酸的生成与肠肝循环部位：小肠下段和大肠部位：小肠下段和大肠过程：过程： 肠菌肠菌 初级胆汁酸初级胆汁酸 次级胆汁酸次级胆汁酸 水解脱羟水解脱羟胆汁酸肠肝循环胆汁酸肠肝循环1. 概念：概念：胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收经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

11、的过程。汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。2. 生理意义：生理意义：将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对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胆汁酸的生理需要(三三) 胆汁酸的功能胆汁酸的功能1. 促进脂类的消化与吸收促进脂类的消化与吸收 立体构型立体构型-亲水与疏水两个侧面亲水与疏水两个侧面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值大于等于正常比值大于等于10：1胆色素的代谢和黄疸胆色素的代谢和黄疸一、胆红素的生成与转运一、胆红素的生成与转运二、胆红素在肝中的转变二、胆红素在肝中的转变三、胆红素在肠道中的变

12、化和胆色素三、胆红素在肠道中的变化和胆色素 的肠肝循环的肠肝循环四、血清胆红素与黄疸四、血清胆红素与黄疸胆色素胆色素是体内铁卟啉化合物的主要分解代谢产是体内铁卟啉化合物的主要分解代谢产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。一、胆红素的生成与转运一、胆红素的生成与转运胆红素来源胆红素来源体内的铁卟啉化合物体内的铁卟啉化合物-血红蛋白、肌红蛋白、血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶约约80%来自衰老红细胞中血红蛋白的分解来自衰老红细胞中血红蛋白的分解生成过程生成过程胆红素的性质胆红素的性质亲脂疏水，对大脑具有毒性作用亲脂疏水，对大脑具有毒性作用胆胆红红素素的的生生成成血红蛋白血红蛋白胆红素的转运胆红素的转运二、胆红素在肝中的转变二、胆红素在肝中的转变摄取摄取胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞膜表面进入肝细胞进入肝细胞转运转运在胞浆与配体蛋白结合在胞浆与配体蛋白结合内质网内质网转化转化葡糖醛酸胆红素的生成葡糖醛酸胆红素的生成排泄排泄 结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁 中，在随胆汁排入肠道中，在随胆汁排入肠道ggggg三、胆红素在肠道中的变化和胆色素三、胆红素在肠道中的变化和胆色素 的肠肝循环的肠肝循环胆胆素素原原