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第十三章

物质代谢调节与细胞信号转导一、物质代谢调节(一)物质代谢的特点(二)肝在物质代谢中的作用二、细胞信号转导------基本概念(三)物质代谢的调节第一节物质代谢调节TheRegulationofMetabolism一、物质代谢的特点TheSpecialtyofMetabolism一、体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体

糖类

脂类蛋白质水

无机盐维生素各种物质代谢之间互有联系,相互依存。消化吸收中间代谢废物排泄

沟通不同代谢途径的中间代谢物1.6-P-G:在肝细胞中,可以使糖代谢的各条途径得以沟通2.3-P-甘油醛:3.丙酮酸:是糖酵解,有氧氧化和生糖AA氧化分解的共同中间物4.乙酰CoA:是联系糖,脂和氨基酸代谢的重要物质5.草酰乙酸/-酮戊二酸/琥珀酰辅酶A等

是糖酵解,有氧氧化,磷酸戊糖途径和糖异生的共同代谢产物

可由TG分解的甘油转变而来

生糖AA经脱氨基后得到通过共同的中间代谢物使不同代谢途径间相互沟通4.乙酰CoA:是联系糖,脂和氨基酸代谢的重要物质乙酰CoATCACCO2+H2O+ATP

糖类

脂类蛋白质胆固醇酮体氧化磷酸化二、机体物质代谢不断受到精细调节机体有精细的调节机制,调节代谢的强度、方向和速度内外环境不断变化影响机体代谢适应环境的变化三、各组织、器官物质代谢各具特色细胞分化结构不同酶系的组成、含量不同不同的组织、器官代谢途径不同、功能各异四、各种代谢物均具有各自共同的代谢池例如:各种组织

消化吸收的糖

肝糖原分解糖异生

血糖五、ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式营养物分解释放能量ADP+PiATP直接供能底物水平磷酸化氧化磷酸化六、NADPH提供合成代谢所需的还原当量例如:乙酰CoANADPH+H+脂酸、胆固醇

磷酸戊糖途径分解代谢:氧化性的,以NAD+/NADP+/FAD为受氢体合成代谢:还原性的,NADPH作为还原剂提供生物还原能力氧化反应还原反应问题:

哪些物质可以作为偶联分解代谢与合成代谢的特殊功能分子?ATP/NADPH/葡萄糖-6-磷酸/3-磷酸甘油醛/磷酸二羟丙酮/丙酮酸/乙酰辅酶A/草酰乙酸/-酮戊二酸/琥珀酰辅酶A/一碳单位/NH3/CO2……二、物质代谢调节的主要方式ThemainwayforRegulationofMetabolism

细胞水平:即细胞内酶水平的调节,是基础。

激素水平:协调细胞、组织及器官间的代谢。

整体水平:由细胞内酶、激素及神经系统共同构成的综合调节网络。三级水平代谢调节:高等生物——

三级水平代谢调节1、细胞内酶呈隔离分布2、关键酶活性的调节3、关键酶含量的调节(一)细胞水平的代谢调节主要调节关键酶活性代谢途径的速度、方向由其中的关键酶(keyenzyme)的活性决定(一)各种代谢酶在细胞内区隔分布是物质代谢及其调节的亚细胞结构基础代谢途径有关酶类常常组成多酶体系,分布于细胞的某一区域。多酶体系分布多酶体系分布DNA及RNA合成细胞核糖酵解胞液蛋白质合成内质网,胞液戊糖磷酸途径胞液糖原合成胞液糖异生线粒体胞液脂肪酸合成胞液脂肪酸β氧化线粒体胆固醇合成内质网,胞液多种水解酶溶酶体磷脂合成内质网柠檬酸循环线粒体血红素合成胞液,线粒体氧化磷酸化线粒体尿素合成胞液,线粒体主要代谢途径(多酶体系)在细胞内的分布1.使各种代谢途径互不干扰,彼此协调,有利于调节物对各途径的特异调节。。例:胞液:乙酰CoAFA

Mit:

FA乙酰CoA2.为细胞或酶水平代谢调节创造了有利条件,使某些调节因素可专一地影响某一细胞部分的酶活性,而不致影响其他部分的酶活性,保证代谢顺利进行。3.提高同一代谢途径酶促反应速率。酶隔离分布的意义:内、外环境改变机体相关组织分泌激素激素与靶细胞上的受体结合靶细胞产生生物学效应,适应内外环境改变激素作用机制:(二)激素通过特异受体调节物质代谢

Ι膜受体激素Ⅱ胞内受体激素按激素受体在细胞的部位不同,分为:激素分类:1、膜受体激素通过跨膜信号转导调节物质代谢腺苷环化酶(无活性)腺苷环化酶(有活性)

激素(胰高血糖素、肾上腺素等)+受体ATPcAMP

PKA(无活性)

磷酸化酶b激酶

糖原合酶

糖原合酶-P

PKA(有活性)磷酸化酶b

磷酸化酶a-P

磷酸化酶b激酶-PPi磷蛋白磷酸酶-1

PiPi磷蛋白磷酸酶-1

磷蛋白磷酸酶-1–––磷蛋白磷酸酶抑制剂-P磷蛋白磷酸酶抑制剂

PKA(有活性)

2、胞内受体激素通过激素-胞内受体复合物改变基因表达、调节物质代谢(三)机体通过神经系统及神经-体液途径整体调节体内物质代谢整体水平调节:

在神经系统主导下,调节激素释放,并通过激素整合不同组织器官的各种代谢,实现整体调节,以适应饱食、空腹、饥饿、营养过剩、应激等状态,维持整体代谢平衡。1、饱食状态下机体三大物质代谢与膳食组成

有关※混合膳食→胰岛素水平中度升高:(1)机体主要分解葡萄糖供能(2)未被分解的葡萄糖,部分合成肝糖原和肌糖原贮存;部分在肝内合成甘油三酯,以VLDL形式输送至脂肪等组织。(3)吸收的甘油三酯,部分经肝转换成内源性甘油三酯,大部分输送到脂肪组织、骨骼肌等转换、储存或利用。※高糖膳食→胰岛素水平明显升高,胰高血糖素降低:(1)部分葡萄糖合成肌糖原和肝糖原和VLDL(2)大部分葡萄糖直接被输送到脂肪组织、骨骼肌和大脑,或转换成甘油三酯等非糖物质储存,或利用。※高蛋白膳食→胰岛素水平中度升高,胰高血糖素水平升高:(1)肝糖原分解补充血糖(2)肝利用氨基酸异生为葡萄糖补充血糖(3)部分氨基酸转化成甘油三酯(4)还有部分氨基酸直接输送到骨骼肌。(5)氨基酸供过于求,分解产生的氨的解毒,

增加了肝肾负担。※高脂膳食→胰岛素水平降低,胰高血糖素水平升高:(1)肝糖原分解补充血糖(2)肌组织氨基酸分解,转化为丙酮酸,输送至肝异生为葡萄糖,补充血糖。(3)吸收的甘油三酯主要输送到脂肪、肌组织等。(4)脂肪组织在接受吸收的甘油三酯同时,也部分分解脂肪成脂肪酸,输送到其他组织利用。(5)肝氧化脂肪酸,产生酮体。(1)餐后6~8小时:肝糖原即开始分解补充血糖。

(2)餐后16~24小时

肝糖原即将耗尽,糖异生补充血糖。脂肪动员中度增加,释放脂肪酸。肝氧化脂肪酸,产生酮体,主要供应肌组织。骨骼肌部分氨基酸分解,补充肝糖异生的原料。2、空腹机体物质代谢以糖原分解、糖异生和中度脂肪动员为特征空腹:通常指餐后12小时以后,体内胰岛素水平降低,胰高

血糖素升高。3、饥饿时机体主要氧化分解脂肪供能

糖原消耗血糖趋于降低胰岛素分泌减少胰高血糖素分泌增加

引起一系列的代谢变化⑴短期饥饿后糖氧化供能减少而脂肪动员加强

短期饥饿:通常指1~3天未进食。

①骨骼肌蛋白质分解加强:略迟于脂肪动员加强。氨基酸异生成糖。②肝糖异生作用明显增强(150g/d):以饥饿16~36小时增加最多。原料主要来自氨基酸,部分来自乳酸及甘油。③脂肪动员加强且肝酮体生成增多:脂肪动员释放的脂肪酸约25%在肝氧化生成酮体。④机体从葡萄糖氧化供能为主转变为脂肪氧化供能为主:除脑组织细胞和红细胞外,组织细胞减少摄取利用葡萄糖,增加摄取利用脂肪酸和酮体。饥饿:1.短期饥饿:肝糖原显著↓,血糖↓

胰高血糖素↑

胰岛素↓①肌肉蛋白质分解↑②糖异生作用↑③脂肪动员↑④组织对葡萄糖的利用↓⑵长期饥饿可造成器官损害甚至危及生命。长期饥饿:指未进食3天以上。①脂肪动员进一步加强:生成大量酮体,脑利用酮体超过葡萄糖。肌组织利用脂肪酸。②肌肉以脂酸为主要能源,保证酮体优先供应脑组织。③蛋白质分解减少:释出氨基酸减少。负氮平衡有所改善。肝糖异生明显减少(与短期饥饿相比):乳酸、丙酮酸和甘油等成为肝糖异生的主要原料。④肾糖异生作用明显增强,几乎与肝相等。2.长期饥饿:⑴脂肪动员进一步加强,肝生成大量酮体,脑组织以利用酮体为主。⑵为了保证酮体对脑组织的能量供应,肌肉以脂酸为主要能源物质。⑶肝糖异生的原料减少,而肾糖异生作用明显增强。⑷负氮平衡有所改善。饥饿:4、应激使机体分解代谢加强

概念:应激(stress)指人体受到一些异乎寻常的刺激,如创伤、剧痛、冻伤、缺氧、中毒、感染及剧烈情绪波动等所作出一系列反应的“紧张状态”。机体整体反应:交感神经兴奋肾上腺髓质及皮质激素分泌增多胰高血糖素、生长激素增加,胰岛素分泌减少

引起一系列的代谢变化代谢改变:1.应激使血糖升高2.应激使脂肪动员增强

3.应激使蛋白质分解加强

这对保证大脑、红细胞的供能有重要意义。为心肌、骨骼肌及肾等组织供能。骨骼肌释出丙氨酸等氨基酸增加,氨基酸分解增强,负氮平衡。

是人体受到一些异乎寻常刺激,如创伤、剧痛、冻伤等以及剧烈情绪激动等作出的一系列反应的“紧张状态”应激(stress):应激交感神经兴奋

血浆胰高血糖素↑

血浆胰岛素↓三大营养物质分解代谢↑、合成↓内分泌腺或组织代谢改变血中含量胰腺α-细胞、β-细胞胰高血糖素分泌增加、胰岛素分泌抑制胰高血糖素↑胰岛素↓肾上腺髓质、皮质去甲肾上腺素及肾上腺素分泌增加、皮质醇分泌增加肾上腺素↑皮质醇↑肝糖原分解增加、糖原合成减少、糖异生增强、脂酸β氧化增加、酮体生成增加葡萄糖↑酮体↑肌糖原分解增加、葡萄糖的摄取利用减少、蛋白质分解增加、脂酸β-氧化增强乳酸↑6-磷酸葡萄糖↑氨基酸↑脂肪组织脂肪分解增强、葡萄糖摄取及利用减少、脂肪合成减少游离脂酸↑甘油↑应激时机体的代谢改变二、关键酶活性决定整个代谢途径的速度和

方向※关键酶催化的反应特点:①常常催化一条代谢途径的第一步反应或分支点上的反应,速度最慢,其活性能决定整个代谢途径的总速度。②常催化单向反应或非平衡反应,其活性能决定整个代谢途径的方向。③酶活性除受底物控制外,还受多种代谢物或效应剂调节。※

关键酶(keyenzymes)

代谢过程中具有调节代谢速率及方向的酶代谢途径关键酶糖原降解磷酸化酶糖原合成糖原合酶糖酵解己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶糖有氧氧化丙酮酸脱氢酶系柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶糖异生丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶果糖双磷酸酶-1脂肪酸合成乙酰辅酶A羧化酶胆固醇合成HMG辅酶A还原酶某些重要代谢途径的关键酶

酶活力的调节变构调节共价修饰属快速调节

酶含量的调节酶蛋白分子的合成酶蛋白分子的降解属缓慢调节※调节关键酶活性(酶分子结构改变或酶含量改变)是细胞水平代谢调节的基本方式,也是激素水平代谢调节和整体代谢调节的重要环节。改变单个酶分子的催化能力(一)变构调节通过变构效应改变关键酶活性变构调节是生物界普遍存在的代谢调节方式

一些小分子化合物能与酶蛋白分子活性中心外的特定部位特异结合,改变酶蛋白分子构象、从而改变酶活性,这种调节称为酶的变构调节(allostericregulation)

。变构调节:无共价键的改变化学修饰调节:引起酶蛋白共价键的变化对比被调节的酶称为变构酶或别构酶(allostericenzyme)。使酶发生变构效应的物质,称为变构效应剂(allostericeffector)

。•变构激活剂allostericeffector——引起酶活性增加的变构效应剂。•变构抑制剂allostericeffector——引起酶活性降低的变构效应剂。代谢途径变构酶变构激活剂变构抑制剂糖酵解己糖激酶AMP、ADP、FDP、PiG-6-P磷酸果糖激酶-1FDP柠檬酸丙酮酸激酶ATP,乙酰CoA三羧酸循环柠檬酸合酶AMPATP,长链脂酰CoA异柠檬酸脱氢酶AMP,ADPATP糖异生丙酮酸羧化酶乙酰CoA,ATPAMP糖原分解磷酸化酶bAMP,G-1-P,PiATP,G-6-P脂酸合成乙酰辅酶A羧化酶柠檬酸,异柠檬酸长链脂酰CoA氨基酸代谢谷氨酸脱氢酶ADP,亮氨酸,蛋氨酸GTP,ATP,NADH嘌呤合成谷氨酰胺PRPP酰胺转移酶AMP,GMP嘧啶合成天冬氨酸转甲酰酶CTP,UTP核酸合成脱氧胸苷激酶dCTP,dATPdTTP一些代谢途径中的变构酶及其变构效应剂2.变构效应剂通过改变酶分子构象改变酶活性变构酶催化亚基调节亚基变构效应剂:底物、终产物其他小分子代谢物变构效应剂+酶的调节亚基酶的构象改变酶的活性改变(激活或抑制)疏松亚基聚合紧密亚基解聚酶分子多聚化※变构效应的机制:变构酶的动力学曲线是S形3.变构调节使一种物质的代谢与相应的代谢需求和相关物质的代谢协调调节相应代谢的强度、方向,以协调相关代谢、满足相应代谢需求变构效应剂(底物、终产物、其他小分子代谢物)细胞内浓度的改变(反映相关代谢途径的强度和相应的代谢需求)关键酶构象改变,影响酶活性生理意义①

代谢终产物反馈抑制(feedbackinhibition)

反应途径中的酶,使代谢物不致生成过多。乙酰CoA

乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA长链脂酰CoA

②变构调节使能量得以有效利用,不致浪费。G-6-P+糖原磷酸化酶抑制糖的氧化糖原合酶促进糖的储存③变构调节使不同的代谢途径相互协调。柠檬酸+磷酸果糖激酶-1抑制糖的氧化

乙酰辅酶A

羧化酶

促进脂酸的合成(二)化学修饰调节通过酶促共价修饰调节酶活性1.酶促共价修饰有多种形式酶蛋白肽链上某些残基在酶的催化下发生可逆的共价修饰(covalentmodification),从而引起酶活性改变,这种调节称为酶的化学修饰。

有别于变构调节:它以引起酶分子共价键的变化、化学结构的改变而影响酶的活性。酶的化学修饰调节(chemicalmodification):酶的化学修饰是在另一种酶的催化下完成的

磷酸化与脱磷酸——最常见

乙酰化与脱乙酰

甲基化与去甲基

腺苷化与脱腺苷SH与-S-S-互变等化学修饰的方式:磷酸化修饰位点:酶蛋白中带羟基的AA残基ThrSerTyr酶化学修饰类型酶活性改变糖原磷酸化酶磷酸化/脱磷酸激活/抑制磷酸化酶b激酶磷酸化/脱磷酸激活/抑制糖原合酶磷酸化/脱磷酸抑制/激活丙酮酸脱羧酶磷酸化/脱磷酸抑制/激活磷酸果糖激酶磷酸化/脱磷酸抑制/激活丙酮酸脱氢酶磷酸化/脱磷酸抑制/激活HMG-CoA还原酶磷酸化/脱磷酸抑制/激活HMG-CoA还原酶激酶磷酸化/脱磷酸激活/抑制乙酰CoA羧化酶磷酸化/脱磷酸抑制/激活脂肪细胞甘油三酯脂肪酶磷酸化/脱磷酸激活/抑制黄嘌呤氧化脱氢酶SH/-S-S-脱氢酶/氧化酶酶促化学修饰对酶活性的调节注:并非所有的酶都以磷酸化形式为活性形式举例说明!13-4酶的磷酸化与脱磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的酶蛋白2.酶的化学修饰调节具有级联放大效应酶促化学修饰的特点:①受化学修饰调节的关键酶具无(或低)活性和有(或高)活性两种形式,由两种酶催化发生共价修饰,互相转变。②酶的化学修饰是酶促反应,特异性强,有放大效应。③磷酸化与去磷酸化是最常见的化学修饰反应,是调节酶活性经济有效的方式,作用迅速,有放大效应,。④催化共价修饰的酶自身常受别构调节、化学修饰调节,并与激素调节偶联,形成由信号分子、信号转导分子和效应分子组成的级联反应,使细胞内酶活性调节更精细协调。※同一个酶可以同时受变构调节和化学修饰调节。酶的变构调节和化学修饰的既有区别,又有联系:化学修饰调节需要其他酶的参与酶分子有共价键的改变以放大效应调节代谢强度为主要作用别构调节不需要其他酶的参与无共价键的改变多半以影响关键酶使代谢发生方向性的变化为其主要作用1.区别:2.联系:两种调节都是调节现有酶的活性、通过影响现有酶的结构转而影响其活性。酶分子都有组成的改变。但也应看到它们的作用是相辅相成的。有些酶具有别构调节和化学修饰双重调节。三、通过改变细胞内酶含量调节酶活性(一)诱导或阻遏酶蛋白基因表达调节酶含量

加速酶合成的化合物称为诱导剂(inducer)减少酶合成的化合物称为阻遏剂(repressor)

诱导剂或阻遏剂在酶蛋白生物合成的转录或翻译过程中发挥作用,影响转录较常见。常见的诱导或阻遏方式:Ⅰ底物对酶合成的诱导Ⅱ产物对酶合成的阻遏Ⅲ激素对酶合成的诱导Ⅳ药物对酶合成的诱导

(二)调节细胞酶含量也可通过改变酶蛋白降解速度溶酶体蛋白酶体——释放蛋白水解酶,降解蛋白质——泛素识别、结合蛋白质;蛋白水解酶降解蛋白质通过改变酶蛋白分子的降解速度,也能调节酶的含量。小结:1.细胞水平调节:主要通过改变关键酶结构或含量以影响酶活性,而对物质代谢进行调节。是生物最基本的调节方式。2.变构调节与化学修饰调节相辅相成。对于某一具体的酶而言,可同时受到这两种方式的调节。3.激素水平的调节:激素受体、激素反应元件等。4.整体调节:⑴神经系统可通过内分泌腺间接调节代谢,也可直接对组织、器官施加影响,进行整体调节,从而使机体代谢处于相对稳定状态。⑵饥饿及应激的物质代谢的改变是整体代谢调节的结果:短期饥饿的主要能量来源是贮存的蛋白质和脂肪,脂肪占85%。长期饥饿主要脂酸和酮体供能,乳酸、丙酮酸和甘油是肝糖异生主要来源。应激:胰高血糖素和生长激素增加,胰岛素分泌减少。肝在物质代谢中的作用FunctionofLiverinMaterialMetabolism第三节⑴具有双重血液供应:肝动脉和门静脉⑵具有两条输出通路。⑷亚细胞结构和酶含量丰富。1.肝脏的结构特点⑶具有丰富的血窦,肝细胞膜通透性大,利于进行物质交换。充足的氧营养物质肝细胞特有的酶系:合成酮体和尿素的酶系主要存在于肝中的酶系:催化芳香族和含硫氨基酸代谢的酶系肝静脉与体循环相连胆道系统与肠道沟通肝在三大物质代谢中起关键作用在物质代谢、分泌、排泄和生物转化方面均具重要功能2.肝脏的化学组成特点肝脏水分(70%)蛋白质(如一些特异性酶)独特的组织结构和化学组成特点赋予肝

复杂多样的生物化学功能肝系多种物质代谢之中枢生物转化作用分泌作用(分泌胆汁酸等)排泄作用(排泄胆红素等)肝在糖代谢中的作用维持血糖水平的相对恒定糖原的合成与分解脂肪糖异生一、肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官保障全身各组织,尤其是大脑和红细胞的能量供应糖分解代谢糖的消化吸收G(补充血糖)G-6-PF-6-P(进入糖酵解)G-1-PGn(合成糖原)UDPG6-磷酸葡萄糖内酯(进入磷酸戊糖途径)

葡糖醛酸(进入葡糖醛酸途径)其他单糖非糖物质脂肪(一)肝内生成的葡糖-6-磷酸是糖代谢的枢纽(二)肝是糖异生的主要场所不同营养状态下肝内如何进行糖代谢?合成糖原(肝糖原约占肝重的5%)↑过多糖转变为脂肪,以VLDL形式输出加速磷酸戊糖循环↓血糖以维持血糖浓度的恒定

饱食状态下,血糖浓度↑时:糖转变为脂肪⑴体内糖→脂肪的主要场所:肝脏、脂肪组织⑵肝脏内糖氧化分解的主要意义:

不是供给肝脏能量,而是由糖→脂肪的重要途径。

所合成脂肪不在肝内贮存,而是与肝细胞内磷脂、胆固醇及蛋白质等形成脂蛋白,并以VLDL形式送入血中,送到其它组织中利用或贮存。肝糖原分解↑

空腹状态下:补充血糖肝中含有葡萄糖-6-磷酸酶肝糖原分解↑糖异生作用↑饥饿状态下,血糖浓度↓时:⑴以糖异生为主⑵脂肪动员↑→酮体合成↑→节省葡萄糖生成葡萄糖→入血调节血糖浓度,使之不致过低

肝脏是糖异生的主要器官,可将甘油、乳糖及生糖AA等→葡萄糖或糖原。在剧烈运动及饥饿时尤为显著,肝脏还能将果糖及半乳糖→葡萄糖,亦可作为血糖的补充来源。糖异生糖在肝内的主要生理功能⑴通过磷酸戊糖途径生成磷酸核糖,用于核酸的合成;

为脂酸和胆固醇的合成提供了NADPH。⑵促进糖原生成作用,从而降低糖异生作用,避免AA的过多消耗,保证有足够的AA用于合成蛋白质或其它含氮生理活性物质。⑶通过糖醛酸代谢生成UDP葡萄糖醛酸,参与肝脏生物转化作用。保证肝细胞内核酸和蛋白质代谢促进肝细胞的再生及肝功能恢复二、肝在脂类代谢中占据中心地位作用:在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。(一)肝在脂质消化吸收中具有重要作用

肝细胞合成和分泌的胆汁酸,是脂质消化吸收必不可少的物质。厌油腻、脂肪泻等肝功能下降胆道阻塞饱食后合成甘油三酯、胆固醇、磷脂,并以VLDL形式分泌入血,供其他组织器官摄取与利用。(二)肝是甘油三酯和脂肪酸代谢的中枢器官饥饿时,肝脂肪酸β-氧化产生的大量乙酰辅酶A有两条去路,一是彻底氧化供能,二是生成酮体。合成与分泌VLDL,HDL,apoCⅡ,LCAT。合成分泌的apoCⅡ是毛细血管内皮细胞LPL的激活剂。肝是合成胆固醇最活跃的器官,是血浆胆固醇的主要来源。胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径肝也是体内胆固醇的主要排泄器官肝对胆固醇的酯化也具有重要作用(三)肝是维持机体胆固醇平衡的主要器官(四)肝是血浆磷脂的主要来源体内大多数组织都能合成磷脂,但肝合成最活跃。肝可利用糖及某些氨基酸合成磷脂,是血液中磷脂的主要来源。

肝脏在蛋白质合成、分解、AA分解代谢、尿素的合成及胺类的解毒等代谢过程中均起重要作用。三、肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃作用:(一)肝合成多数血浆蛋白质肝细胞的一个重要功能是合成与分泌血浆蛋白质肝还是清除血浆蛋白质(清蛋白除外)的重要器官如血浆蛋白中,除γ-球蛋白外,清蛋白、凝血酶原、纤维蛋白原等肝细胞膜受体的作用肝细胞溶酶体的作用肝功能严重损害→水肿+血液凝固机能(—)(二)肝内氨基酸代谢十分活跃催化氨基酸转氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基等反应的酶类十分丰富分解氨基酸、合成非必需氨基酸利用一些氨基酸合成各种含氮化合物,如嘌呤类衍生物、嘧啶类衍生物、肌酸、乙醇胺、胆碱等。(三)肝是机体解“氨毒”的主要器官合成尿素:氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ及鸟氨酸氨基甲酰转移酶只存在于肝细胞线粒体。合成谷氨酰胺

肝脏在维生素的储存、吸收、运输及转化等方面具有重要作用。四、肝参与多种维生素和辅酶的代谢作用:(一)肝在脂溶性维生素吸收和血液运输中具有重要作用

胆汁酸——脂溶性维生素A、D、E和K吸收视黄醇结合蛋白——结合运输视黄醇维生素D结合蛋白——结合运输维生素D(二)肝储存多种维生素

储存维生素A、E、K及B12,富含维生素B1、B2、B6、泛酸和叶酸。(三)肝参与多数维生素的转化胡萝卜素——维生素A维生素PP——NAD+和NADP+泛酸——辅酶A维生素B1——焦磷酸硫胺素(TPP)维生素D3——25-羟维生素D3五、肝参与多种激素的灭活激素的灭活

(inactivation):许多激素在发挥其调节作用后,主要在肝中转化、降解或失去活性的过程称为激素的灭活。灭活过程对于激素的作用具调节作用。主要方式:生物转化作用

与受体结合而发挥调节作用,同时自身则通过肝细胞内吞作用进入细胞内。如胰岛素、去甲肾上腺素等。水溶性激素的代谢:游离态的脂溶性激素扩散肝细胞葡萄糖醛酸或活性硫酸激素灭活+脂溶性激素的代谢:肝病激素“灭活”↓雌激素、醛固酮、抗利尿激素等↑男性乳房发育、肝掌、蜘蛛痣及水钠潴溜(1)合成糖原————贮存糖(2)糖异生————乳酸循环(在肝和肌组织之间)(3)含有G-6-P酶————肝糖原→血糖;糖异生(4)酮体的生成————肝输出能源的一种形式(5)尿素的合成————解氨毒的主要方式(6)脂肪、胆固醇合成————以VLDL、HDL形式运出(7)肝脏的分泌和排泄功能————分泌胆汁酸、排泄

胆红素肝是人体最重要的物质代谢中心和枢纽小结:肝外重要

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