非营养物质代谢

非营养物质代谢第一页，共七十九页，编辑于2023年，星期五石河子大学医学院生化系第十一章非营养物质代谢第一节

肝在物质代谢中的作用第二节肝的生物转化作用第三节胆汁与胆汁酸代谢第四节血红蛋白的合成与调节第五节胆色素代谢与黄疸第二页，共七十九页，编辑于2023年，星期五石河子大学医学院生化系第一节

肝在物质代谢中的作用第二节肝的生物转化作用第三节胆汁与胆汁酸代谢第四节血红蛋白的合成与调节第五节胆色素代谢与黄疸第十一章非营养物质代谢第三页，共七十九页，编辑于2023年，星期五作用：维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。糖异生、肝糖原的合成与分解、糖酵解途径回顾：肝内进行那些糖代谢途径？一、肝在糖代谢中的作用第四页，共七十九页，编辑于2023年，星期五回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些？脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、酮体的生成、胆固醇的合成与转变、脂蛋白与载脂蛋白的合成(VLDL、HDL、apoCⅡ)、脂蛋白的降解(LDL)作用：在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。二、肝在脂类代谢中的作用第五页，共七十九页，编辑于2023年，星期五在血浆蛋白质代谢中的作用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）在氨基酸代谢中的作用氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基等（支链氨基酸除外）。清除血氨及胺类，合成尿素。三、肝在蛋白质类代谢中的作用第六页，共七十九页，编辑于2023年，星期五脂溶性维生素的吸收维生素的储存是VitA、E、K和B12的主要储存场所维生素的运输视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的合成维生素的转化VitD3→25-(OH)-VitD3水溶性维生素→辅酶的组成成分四、肝在纤维素代谢中的作用第七页，共七十九页，编辑于2023年，星期五激素的灭活(inactivationofhormone)激素主要在肝中转化，降解或失去活性的过程称为激素的灭活。*主要方式：生物转化五、肝在激素代谢中的作用第八页，共七十九页，编辑于2023年，星期五石河子大学医学院生化系第一节

肝在物质代谢中的作用第二节肝的生物转化作用第三节胆汁与胆汁酸代谢第四节血红蛋白的合成与调节第五节胆色素代谢与黄疸第十一章非营养物质代谢第九页，共七十九页，编辑于2023年，星期五＊生物转化的概念机体对内、外源性的非营养物质进行代谢转变，使其水溶性提高，极性增强，易于通过胆汁或尿液排出体外的过程称为生物转化(biotransformation)。一、生物转化的概念第十页，共七十九页，编辑于2023年，星期五非营养物质:

既不作为构建组织细胞的成分，又不作为能源物质。内源性：如激素、神经递质、胺类等外源性：如食品添加剂、药物、毒物等非营养物质＊生物转化的对象第十一页，共七十九页，编辑于2023年，星期五＊生物转化的意义对体内的非营养物质进行转化，使其灭活(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。

＊生物转化的主要场所肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能。※肝的生物转化作用≠解毒作用第十二页，共七十九页，编辑于2023年，星期五概述第一相反应：氧化、还原、水解反应第二相反应：结合反应*有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。*物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不大，必须与某些极性更强的物质结合,即第二相反应，才最终排出。二、生物转化反应的主要类型第十三页，共七十九页，编辑于2023年，星期五（一）氧化反应——最多见的生物转化反应1.微粒体依赖P450的加单氧酶系：其中最重要的是依赖P450的加单氧酶。

存在部位：微粒体内(滑面内质网)

组成：CytP450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素P450还原酶催化的基本反应RH+O2+NADPH+H+

ROH+NADP++H2O第十四页，共七十九页，编辑于2023年，星期五※基本特点能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故又称为混合功能氧化酶。第十五页，共七十九页，编辑于2023年，星期五产物：羟化物或环氧化物举例：苯胺对氨基苯酚第十六页，共七十九页，编辑于2023年，星期五2.线粒体单胺氧化酶系单胺氧化酶(monoamineoxidase,MAO)存在部位：线粒体内

催化的反应催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O第十七页，共七十九页，编辑于2023年，星期五3.醇脱氢酶及醛脱氢酶系

存在部位：胞液中

催化的反应醇脱氢酶(alcoholdehydrogenase,ADH)催化醇类氧化成醛。醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,ALDH)催化醛类生成酸。第十八页，共七十九页，编辑于2023年，星期五（二）还原反应＊硝基还原酶类

(nitroreductase)＊偶氮还原酶类

(azoreductase)还原产物：相应胺类（三）水解反应＊多种水解酶类第十九页，共七十九页，编辑于2023年，星期五结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结合反应结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团（四）结合反应第二十页，共七十九页，编辑于2023年，星期五1.葡萄糖醛酸结合反应——最多见的结合反应*葡萄糖醛酸基的直接供体尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)

2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶目录第二十一页，共七十九页，编辑于2023年，星期五*催化酶葡萄糖醛酸基转移酶

(UDP-glucuronyltransferases,

UGT)

举例：+UDPGA苯酚+UDP苯β葡糖醛酸苷第二十二页，共七十九页，编辑于2023年，星期五雌酮2.硫酸结合反应*硫酸供体3´－磷酸腺苷5´－磷酸硫酸(PAPS)*催化酶硫酸转移酶

(sulfatetransferase

)

举例＋PAPS+PAP雌酮硫酸酯第二十三页，共七十九页，编辑于2023年，星期五3.酰基化反应4.谷胱甘肽结合反应异烟肼乙酰辅酶A乙酰异烟肼辅酶A环氧萘谷胱甘肽S-二氢萘醇谷胱甘肽第二十四页，共七十九页，编辑于2023年，星期五6.甲基化反应5.甘氨酸结合反应胆酸＋甘氨酸甘氨胆酸尼克酰胺N-甲基尼克酰胺甲基的供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)第二十五页，共七十九页，编辑于2023年，星期五影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等意义：指导用药三、影响生物转化作用的因素第二十六页，共七十九页，编辑于2023年，星期五Bileacidsareproducedintheliverbytheoxidationofcholesterol.Theyareconjugatedwithtaurineortheaminoacidglycine,orwithasulfateoraglucuronide,andarethenstoredinthegallbladder.Bileacidalsoservesthepurposeofbreakingdownfats.Uponeatingamealcontainingfat,thecontentsofthegallbladderaresecretedintotheintestine.Inhumans,theratelimitingstepistheadditionofahydroxylgrouponposition7ofthesteroidnucleusbytheenzymecholesterol7alpha-hydroxylase.第二十七页，共七十九页，编辑于2023年，星期五石河子大学医学院生化系第一节

肝在物质代谢中的作用第二节肝的生物转化作用第三节胆汁与胆汁酸代谢

第四节血红蛋白的合成与调节第五节胆色素代谢与黄疸第十一章非营养物质代谢第二十八页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆道系统肝分泌胆囊浓缩(肝胆汁)(胆囊胆汁)＊主要有机成分胆汁酸盐(含量最高)、多种酶类等一、胆汁第二十九页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆汁酸(bileacids)的概念胆汁酸是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐(bilesalts)。（一）胆汁酸的分类按结构分游离胆汁酸(freebileacid)结合胆汁酸(conjugatedbileacid)二、胆汁酸的代谢第三十页，共七十九页，编辑于2023年，星期五游离胆汁酸例：胆酸COOH例：鹅脱氧胆酸第三十一页，共七十九页，编辑于2023年，星期五结合胆汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺胆酸例：甘氨胆酸CONHCH2COOH第三十二页，共七十九页，编辑于2023年，星期五

按来源分初级胆汁酸(primarybileacid)次级胆汁酸(secondarybileacid)初级胆汁酸是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。次级胆汁酸在肠道细菌作用下初级胆汁酸7α-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。第三十三页，共七十九页，编辑于2023年，星期五7α-羟基脱氧胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸次级胆汁酸第三十四页，共七十九页，编辑于2023年，星期五7α-羟基脱氧鹅脱氧胆酸石胆酸次级胆汁酸初级胆汁酸第三十五页，共七十九页，编辑于2023年，星期五第三十六页，共七十九页，编辑于2023年，星期五（二）胆汁酸的代谢1.初级胆汁酸的生成﹡部位：肝细胞的胞液和微粒体中﹡原料：胆固醇※胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路﹡限速酶：胆固醇7α-羟化酶

第三十七页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆固醇(27C)7α-羟化胆固醇初级胆汁酸(24C)结合型初级胆汁酸7α-羟化酶过程第三十八页，共七十九页，编辑于2023年，星期五2.次级胆汁酸的生成与肠肝循环﹡部位：小肠下段和大肠﹡过程初级胆汁酸次级胆汁酸肠菌水解脱羟第三十九页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆汁酸肠肝循环胆汁酸肠肝循环概念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汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。第四十页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆固醇结合胆汁酸（合成0.4~0.6g/d代谢池3~5g/d）胆汁酸肠肝循环的过程第四十一页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆汁酸肠肝循环的生理意义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。第四十二页，共七十九页，编辑于2023年，星期五（三）胆汁酸的功能1.促进脂类的消化与吸收立体构型——亲水与疏水两个侧面2.抑制胆汁中胆固醇的析出胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的正常比值10︰1第四十三页，共七十九页，编辑于2023年，星期五疏水侧亲水侧甘氨胆酸的立体构型第四十四页，共七十九页，编辑于2023年，星期五Bilirubinconsistsofanopenchainoffourpyrrole-likerings(tetrapyrrole).Inheme,bycontrast,thesefourringsareconnectedintoalargerring,calledaporphyrinring.Bilirubinisverysimilartothepigment

phycobilinusedbycertainalgaetocapturelightenergy,andtothepigmentphytochromeusedbyplantstosenselight.Allofthesecontainanopenchainoffourpyrrolicrings.第四十五页，共七十九页，编辑于2023年，星期五第四十六页，共七十九页，编辑于2023年，星期五第四十七页，共七十九页，编辑于2023年，星期五第四十八页，共七十九页，编辑于2023年，星期五石河子大学医学院生化系第一节

肝在物质代谢中的作用第二节肝的生物转化作用第三节胆汁与胆汁酸代谢第四节血红蛋白的合成与调节第五节胆色素代谢与黄疸第十一章非营养物质代谢第四十九页，共七十九页，编辑于2023年，星期五珠蛋白，血红素(heme)*血红素的合成*珠蛋白的合成*血红蛋白的合成血红蛋白的组成血红蛋白的合成血红蛋白的合成与调节第五十页，共七十九页，编辑于2023年，星期五1.血红素的生物合成合成的组织和亚细胞定位参与血红蛋白组成的血红素主要在骨髓的幼红细胞和网织红细胞中合成。合成原料甘氨酸、琥珀酰CoA、Fe2+第五十一页，共七十九页，编辑于2023年，星期五⑴合成过程①-氨基--酮戊酸(-aminolevulinicacid,ALA)的生成：由ALA合酶(ALAsynthase)催化，是血红素合成的关键酶+HSCoA+CO2

ALA合酶（磷酸吡哆醛）反应部位：线粒体第五十二页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆色素原的生成ALA生成后从线粒体进入胞液ALA脱水酶2H2O反应部位：胞液第五十三页，共七十九页，编辑于2023年，星期五③尿卟啉原与粪卟啉原的生成4x胆色素原线状四吡咯尿卟啉原Ⅲ粪卟啉原Ⅲ尿卟啉原Ⅰ同合酶尿卟啉原Ⅲ同合酶尿卟啉原Ⅲ脱羧酶反应部位：胞液第五十四页，共七十九页，编辑于2023年，星期五④血红素的生成胞液中的粪卟啉原Ⅲ再进入线粒体反应部位：线粒体粪卟啉原Ⅲ原卟啉原Ⅸ原卟啉Ⅸ血红素粪卟啉原Ⅲ氧化脱羧酶亚铁螯合酶原卟啉原Ⅸ氧化酶第五十五页，共七十九页，编辑于2023年，星期五第五十六页，共七十九页，编辑于2023年，星期五①合成的主要部位是骨髓和肝脏，但成熟红细胞不能合成；②合成的原料简单：琥珀酰CoA、甘氨酸Fe2+等小分子物质；③合成过程的起始与最终过程在线粒体，中间过程在胞液。血红素合成的特点第五十七页，共七十九页，编辑于2023年，星期五⑵

合成的调节ALA合酶血红素高铁血红素睾酮促红细胞生成素__++药物、杀虫剂+第五十八页，共七十九页，编辑于2023年，星期五血红素合成后与珠蛋白结合成血红蛋白。珠蛋白的合成同一般蛋白质的合成，其合成受血红素调控。2.血红蛋白的合成第五十九页，共七十九页，编辑于2023年，星期五石河子大学医学院生化系第一节

肝在物质代谢中的作用第二节肝的生物转化作用第三节胆汁与胆汁酸代谢第四节

血红蛋白的合成与调节第五节胆色素代谢与黄疸第十一章非营养物质代谢第六十页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆色素(bilepigment)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。胆色素的概念第六十一页，共七十九页，编辑于2023年，星期五＊胆红素(bilirubin)来源体内的铁卟啉化合物——血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。一、胆红素的生成与转运第六十二页，共七十九页，编辑于2023年，星期五＊生成过程

部位肝、脾、骨髓单核－巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中

过程血红蛋白血红素＋珠蛋白氨基酸胆红素

胆红素的性质亲脂疏水，对大脑具有毒性作用第六十三页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆红素的生成过程第六十四页，共七十九页，编辑于2023年，星期五意义增加胆红素在血浆中的溶解度，限制胆红素自由通过生物膜产生毒性作用。

竞争结合剂如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等

运输形式胆红素－清蛋白复合体二、胆红素的转运第六十五页，共七十九页，编辑于2023年，星期五＊摄取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＊转运内质网在胞浆与配体蛋白结合三、胆红素在肝中的转变第六十六页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆红素葡糖醛酸一酯

+UDP-葡糖醛酸UDP-葡糖醛酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二酯

+UDP胆红素

+UDP-葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸一酯

+UDPUDP-葡糖醛酸基转移酶葡糖醛酸胆红素的生成第六十七页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆红素葡糖醛酸二酯的结构目录第六十八页，共七十九页，编辑于2023年，星期五结合胆红素胆素原肠菌葡萄糖醛酸还原胆素氧化＊过程﹡胆素原：中胆素原，粪胆素原，d-尿胆素原﹡胆素：i-尿胆素，粪胆素，d-尿胆素游离胆红素四、胆红素在肠道中的变化和胆色素的肠肝循环第六十九页，共七十九页，编辑于2023年，星期五＊胆素原的肠肝循环胆素原肠肝循环的概念肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环(bilinogenenterohepaticcirculation)。第七十页，共七十九页，编辑于2023年，星期五胆素原肠肝循环的过程目录第七十一页，共七十九页，编辑于2023年，星期五结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，又称直接胆红素。游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素。＊两种胆红素＊正常血清胆红素浓度1～16mol/l(0.1～1mg/dl)4/5为游离