生物化学-非营养物质代谢

非营养物质代Metabolismofthe1概2一、体内非营养物质有内源性＊生物转化的程称为生物转化(biotransformation)。＊生物转化的非营

外源性：如药物、3＊生物转化的主要 对体内的非营养物质进行转化，使其灭(inactivate)，或解毒(detoxicate)；更为重要的是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。4二、肝是非营养物质进行生物5（一）不同部位肝细胞具有物质代谢的＊不同部位的肝细胞获得的氧和营养物质具有差6终末微静门肝门管 静箭头表示血流7I

I 8三、肝在物质一)肝在糖代谢中的9不同营养状态下肝内如何进行饱食肝糖原合过多糖则转化为脂肪，以VLDL肝糖原分饥饿以糖异生※脂肪动员 合成↑→节省葡萄二）肝在脂类代谢回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪脂蛋白的合成(VLDL、HDL、apoCⅡ)、脂蛋白的降解(LDL)肝在脂类代谢各过程中的作消化分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所脂肪酸、甘油三酯 、胆固醇、磷合成与分泌VLDL;HDLapoCⅡ三）肝在蛋白质代在血浆蛋白质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清除血氨及胺类，合成尿素四）肝在维生素代是VitA、E、K和B12的主 场视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的VitD3→25-(OH)-Vit水溶性维生素→辅酶的组成成五）肝在激素代谢激素的灭活(inactivationof*主要方式：生物转“肝掌”是指有些肝炎 手掌边缘常常会出现许多红色的斑点，或红白相间毫无规律的斑块.如果对这种斑点或斑块加压，也可以 “蜘蛛痣”中心部直径2mm以下的圆形小血管瘤，向四周伸出许多毛细血管，且有分支，看上去恰似一个红色的蜘蛛趴在皮肤肝蜘蛛第二肝的生物转化Biotransformationinthe一、肝的生物转化作用不等于二、肝的生物转化作用包括两相反概述大，必须与某些极性更强的物质结合,即第酶类第一相反氧化酶

参与肝生物转化作用的辅酶或结合 细胞内定还原酶

ND黄素辅

线粒胞液或线粒硝基还原 NADH+H+或 内质偶氮还原 NADH+H+或 内质葡糖醛酸基转移 活性葡糖醛酸

胞液或内内质硫酸基转移 活性硫酸 胞 谷胱甘肽（GSH） 酰基转移 甘氨 线粒甲基转移 S-腺苷甲硫氨酸 胞液与内质（一）氧化反应是最多见的生物转化第存在部位：微粒体内(滑面内质网P450还原RH+O2+NADPH+H+入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故产物：羟化物或环氧举例

苯 对氨基苯多芳香烃加单氧酶系加氧O环氧化物非酶促反应分子重排酚类葡糖醛酸或硫酸结合物 物水化酶水化 二氢二醇衍生物谷胱甘肽-S-环氧化物转移酶谷胱甘肽结合物迄今已鉴定出30余种人类编码CYP 按氨基酸序列同源性在40%以上分类，可将人肝细P450分为5个 ：CYP1、CYP2、CYP3、CYP7和 对异源物进行生物转化的主要CYP是CYP1、CYP2和黄曲霉素是致肝癌的重 因——黄曲霉素B1经CYP作用生成的黄曲霉素2,3化物可与DNA分子中鸟嘌呤结合，引起DNA NADPH+H++O2 O

O++ O

OCH

2,3-环氧黄曲

DNA-鸟嘌单胺氧化酶氧化脂肪族和芳香族单胺氧化酶monoamineoxidase,存在部位：线粒体胺类

相应 NH3+

麦斯麦斯

2929酸存在部位：CH3CH2OH+NAD+CH3CHONADH+H+CH3CHO+NAD+ +H2OCH3COOH+NADH+H+ADH是乙醇代谢的关键酶。ALDH2活性低下，是长期饮用乙醇可使肝内质网增殖。大量的乙醇可即启动微粒体乙醇氧化系统(microsomal oxidizingsystem,MEOS)。CYP2E1不但在氧化乙醇时ADH与MEOS之间的比肝细肝细胞胞微粒底物与乙醇、乙醇、NADPH、对乙醇的Km乙醇的诱导无有与乙醇氧化相氧化磷酸化耗还原产物：相应胺硝基还原酶 e) 羟氨

氨基偶氮还原酶 e)

2NAD(P)H

甲基 邻氨苯甲

氨基酰胺酶(amidase)可水解各种酰胺类要。该酶水解环氧化物产生邻二醇。CH

CH NCH

CH

苯丁酸氮芥异

苯丁酸异烟 异烟 O O 苯并 苯并芘-7,8-二 DHEP-（四）结合反应是生物转化的结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药毒物或激素均可发生结合反结合剂：葡糖醛酸、硫酸、谷胱甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团应尿苷二磷酸葡糖醛酸(UDPGA)是葡糖酸基的直接供H

HHUDPG脱氢催化葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyltransferases,

OH+

H H H

+苯 苯β葡糖醛酸UDPGA作为葡糖醛酸的活性供体，在肝微粒体的UDP-葡糖醛酸基转移酶 （UDP-glucuronyl UGT）催化下，可将具有多个羟基和类化合物的羟基、氨基及羧基上形成相应的β-D葡 硫酸供体 催化酶：硫酸转移酶 transferaseX-OH+PAPSX-OSO3H+OOO 雌

雌酮硫

+CH3CO~N

+HS-N异烟 乙酰辅酶

乙酰异烟 辅酶

R+

O R+磺 N-乙酰磺S-transferase,GST）。O OO

+

O

O

+S-

++S-+ 烟酰 N-甲基烟酰 儿茶 O-甲基儿茶甘氨酸主要参与含羧基非营养物质的生物COOH+CoASH+ COSCoA+AMP+苯甲

苯甲酰OCOSCoA+甘氨 COOH+H苯甲酰 苯甲酰甘氨三、生物转化作用受许多因素的影 对生物转化作用的影响很明显某些生物转化反应有明显 差异营养状况对生物转化作用亦产生影响疾病尤其严重肝病也可明显影响生物转化作用（二）许多异源物可诱导生物第二胆汁与胆汁酸的MetabolismofBileandBile一、胆汁的主要固体成分是胆肝胆（hepatic肝细金黄色或桔黄胆汁的成分

胆道

胆囊（gallbladder肝胆汁经胆囊暗褐色或棕绿两种胆汁的百分组成和部分肝胆胆囊胆水固体成无机粘蛋胆汁酸胆色总脂胆固磷胆汁酸是存在于胆汁中一大类胆烷酸的简称胆盐(bilesalts)。按结构分

结合胆汁酸(conjugatedbile H O

例3H

例：鹅脱氧OH结合OH

OH

例：牛磺OH37OH37例：甘氨胆 OH按来源初级胆汁次级胆汁初级胆汁酸

次级胆汁

3

脱氧

鹅脱

石石胆37次级胆汁

三、胆汁酸的主要生理功1.促进脂类的消化与吸收（最重要功能 。疏水 9

甘氨构 4

亲水

（二）维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制胆固醇 胆汁酸还有许多其他生理四、胆汁酸的代谢及胆汁酸的（一）初级胆汁酸在肝内以胆固醇为原料生﹡部位：肝细胞的胞液和微粒﹡原料：※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要﹡关键酶：胆固醇7α-羟化胆固醇

结合型初级胆7α-羟化胆固 初级胆汁酸（二）次级胆汁酸在肠道由肠﹡部位：小肠下段和初级

水解

次级胆 脱7-羟

脱氧鹅脱氧胆酸脱7-

石胆鹅脱氧胆酸脱7-羟基转变为7-羟基熊脱胆汁酸的肠肝(enterohepaticcirculationofbile机体内胆汁酸储备的总量，成人胆汁酸库约35g胆固结合胆汁

循环的过胆色素的代谢与胆色素的胆色素(bilepigment)是体内铁卟啉化合胆色素中以胆红素为主，是胆汁中胆红素代谢，胆红素对大脑性作用。肝脏是胆红素代谢的主要一、胆红素是铁卟啉类化合物（一）胆红素主要源自衰老红胆红素(bilirubin)※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分血红蛋 血红素＋珠蛋

胆红

氨基胆红素是亲脂、疏水分子，是代谢中产生的毒。其毒性作用是引起大脑不可逆损害N 素

HH NOP成

OO 形如磺 杨酸，胆汁酸等三、胆红素在肝细胞中转变为结合胆红素并泌入＊ 在胞浆与载体蛋白结 内质载体

＊转部位：滑面内酶：葡萄糖醛酸基转过程78葡糖醛酸胆红素的+

胆红素葡糖醛酸+胆红素葡糖醛酸+

胆红素葡糖醛酸+葡糖醛酸胆红素的

O O HOHOHOH

H 8181＊排 理化性 未结合胆红 结合胆红同义名与葡糖醛酸结未结结水溶小大脂溶大小透过细胞膜的能力及毒大小能否透过肾小球随尿排不能与重氮试剂反应间接阳直接阳*重氮试剂反应又称凡登白反应（vandenBergh’stest）,临床检验已停止使 （三）肝细胞向胆小管分泌结合胆红四、胆红素在肠道内转化成胆素原和 肠结合

游离葡糖﹡胆素原：中胆素原，粪胆素原，d﹡胆素：i

原胆素呈黄褐色，是粪便的主要颜

N+8

N 胆红素

+8H与胆 d-

d-原

中胆素原（ 原 N N

N

+4 N

中胆素（

粪胆素原（ 原

86粪胆素（ ＊胆素原的肠肝 称为胆素原的肠肝循环(bilinogenenterohepatic量液循环入肾并随尿排出，胆素 胆素原的肠结合胆红

还 胆红素胆素 胆门静肾原

（10-临床查尿三胆：(尿胆红素 原 单核-巨噬血红蛋胆红

血

Y蛋 肝Y醛胆 静脉肠道尿 粪胆 胆五 胆红素含量增高可出现黄（一）正常 胆红素含量甚正常 胆红素含量为（0.21mg/dl），以未结合胆红素为主，结胆红素不超过总量的4%正常人肝对胆红素有强大的处理能力，每天可清除3000mg以上的胆红素，不会造成未结胆红素(<1mg/dl)游离为主（4/5） 胆红胆素原少量尿色正常粪便颜 正

黄疸＞2mg/dl，肉眼可见高胆红素血＞7～8mg/dl隐性黄疸≤2mg/dl 肝细胞阻塞性胆红——组织黄（黄疸 黄疸（生理性黄疸、病理性黄疸 出生后3天可上升至80~100mol/L 生核黄疸(kernicterus或称胆红素脑病(bilirubin新生儿黄疸属肝前性黄疸，其直接原因是肝细胞UDP-葡糖醛酸基转移酶(UGT)的能力低下溶血性黄疸（hemolytic是由于红细胞在单核-吞噬细胞系统破坏过多 肝细胞性黄疸（hepatocellular阻塞性黄疸（obstructive引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小入血,造成 指 溶血性黄 结合胆尿三尿胆红 ↑粪便颜 指 肝细胞性黄 结合胆红 尿三尿胆红 ↑↑（不一定↑（不一定粪便颜 变浅或正指 阻塞性黄 结合胆红 尿三尿胆红 ↓粪便颜 阻塞时

各型黄疸血、尿、粪的指 正 溶血性黄 阻塞性黄 肝细胞性黄胆红浓结合胆红极↑未结合胆红0~0.8↑尿三尿胆红——原0~4mg/24↑↓不一少↑↓不一粪便胆素40~280↑↓或↓或正粪便颜 正

完全阻塞

变浅或正注：“—”代 ，“++”代表强阳性

第四血液生Biosynthesisof血液概一、血液成血浆红细胞，白细胞，血(serum)---无机物：以电解质全血、血浆 全血＝血浆+有形成分 时需加抗凝剂血浆＝全血-有形成分（ ＝全血–有形成分–纤维蛋白原＝血浆– 血液的基本水77—O2、少无机

蛋白含氮有机上血液上血液NPN增多称为氮质血症(azotemia)

尿 肾排嘌呤分解过血 合成尿素肝功 时，血 ，血尿四、血浆蛋白的分血浆蛋白是指血浆含有的蛋白质，是血浆中血浆蛋白的种类很多，含量也极不相同，有多种分类方法，现介绍几种最常用的分类方（一）血浆蛋白的清蛋白(albumin)、球蛋白全饱

清蛋白（A）球蛋白 ↓ 蛋白的分段盐析依据电泳(electrophoresis)结果分清蛋白1球蛋白2球蛋白球蛋球蛋清蛋清蛋 染色后的B清蛋白

光密度扫描后的蛋白电泳图

依据生理功能人类血浆蛋白质的种 血浆蛋载体蛋酶蛋白酶抑激参与炎症应答的蛋

IgG,IgM,IgA,IgD,IgE和补体C1-9等C-反应蛋白、2酸性糖蛋白（二）血浆蛋白的绝大多数血浆蛋白在肝合成 除清蛋白外，几乎所有的血浆蛋白均为糖蛋白许多血浆蛋白呈现多态性(polymorphism)白质(acutephaseproteinAPP)。五、血浆蛋维持血浆正常的作免疫催化营养凝血、抗凝血和纤溶作一、红细胞的代谢特促促细骨髓造干细原始细早幼细晚幼细网织红成熟红红细胞的平 是120红细代谢能 红细

增殖能 DNA合 RNA合成＋RNA合成＋——RNA存在＋＋—蛋白质合＋＋—血红素合＋＋—脂类合＋＋—三羧缩酸＋＋—氧化磷酸＋＋—糖酵＋＋＋磷酸戊糖＋＋＋成熟红细胞的代谢2,3-BPG旁路是糖酵解的侧支循二磷酸甘油酸变1,3-3-

2,3-23-BPG磷酸乳 2,3-BPG旁

（2）2,3‐DPG的功2,3-BPG是调节血红蛋白(Hb)运氧的重要NAD