生物化学第章肝脏生物化学

生物化学第章肝脏生物化学第十二章肝脏得生物化学肝脏得解剖特点双重得血液供应:肝动脉、门静脉丰富得肝血窦:约400m2两条输出通道:肝静脉、胆道含有数百种酶,“人体化工厂”(一)解剖学特点双重血液供应腹主动脉得分枝肝动脉氧

门静脉

营养双重输出管道肝静脉

代谢降解物

下腔静脉胆道系统

脂溶性物质及其代谢产物体外

(二)肝脏得显微结构特点★亚细胞结构★组织结构(三)细胞得再生

—很强得代偿能力再生能力(四)肝细胞在化学组成上特点:有繁多得酶系。案例12-1

肝脏得生物化学功能排泄功能:胆汁酸、胆红素、氨等物质代谢功能:糖、脂类、蛋白质、维生素、激素等生物转化:非营养物物质得转化第一节肝在物质代谢中得作用在糖代谢中得作用在脂代谢中得作用在蛋白质代谢中得作用在维生素代谢中得作用在激素代谢中得作用糖代谢中得作用

异常得表现呢？脂代谢中得作用11大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流蛋白质代谢中得作用

尿素生成维生素代谢中得作用激素代谢中得作用(一)概念机体将非营养物质经氧化、还原、水解或结合等代谢转化,使其极性(或水溶性)增加,易于随尿或胆汁排出。这种化学处理过程称为生物转化作用一、生物转化得概念与生物学意义

第二节肝脏生物转化作用非营养物质----一、生物转化得概念与生物学意义既不能作为建造组织细胞得原料,也不能彻底氧化分解供能得物质1、体内代谢产生得各种生物活性物质2、外界进入人体得各种异物(二)非营养物质得转化(三)生物转化得部位肝脏就是生物转化作用得主要器官。(四)生物转化得生理意义生物转化大部分解毒,小部分致毒或致癌一、生物转化得概念与生物学意义

二、

生物转化反应得主要类型

第一相:氧化、还原、水解反应第二相:结合反应结合反应:葡萄糖醛酸、硫酸、酰基化、谷胱甘肽、甘氨酸1、氧化反应(1)加单氧酶系:又称混合功能氧化酶系RH+NADPH+H++O2ROH+NADP++H2O氧化多发生化合物得C,N,S等原子上,生成羟基、多羟基、环氧化合物等NCH3CH3OOHOHCHOCH3NHOCH2OOHONCH3OHOHO可待因得氧化反应可待因氧化(羟化)(分解)吗啡RCH2NH2+O2+H2O胺氧化酶RCHO+NH3+H2O21、氧化反应(2)单胺氧化酶系:存在于肝细胞线粒体中,属黄素蛋白酶(3)脱氢酶系:CH3CH2OHCH3CHO

醇脱氢酶NAD+NADH+H+醛脱氢酶

H2O+NAD+NADH+H+CH3COOH存在于肝细胞胞液及微粒体中2、还原反应参与还原反应得酶主要有:硝基还原酶偶氮还原酶还原硝基还原酶

氯霉素氯霉素还原产物酶存在于肝微粒体中酯解H2O+HOCH2CH2N(C2H5)23、水解反应酯酶、酰胺酶、糖苷酶分布于胞液。普鲁卡因对氨基苯甲酸二乙氨乙醇葡萄糖醛酸结合硫酸结合乙酰基结合其她:甲基、GSH、Gln等得结合(四)第二相反应---结合反应

一些非营养物质得极性基团能与基团结合,使其生物活性、分子大小、溶解度等发生改变。

反应大多在肝微粒体,胞液或线粒体中进行葡萄糖醛酸基转移酶(UDPGT)(四)第二相反应---结合反应1、葡萄糖醛酸结合UDPGAUDP肝微粒体肝微粒体

苯甲酸苯酚苯-β-葡萄糖醛酸苷(醚型)苯甲酰-β-葡萄糖醛酸苷(酯型)COOHPAPSPAP(四)第二相反应---结合反应2、硫酸结合OHO3SOOHO硫酸转移酶雌酮雌酮硫酸酯CH3CO~COA乙酰转移酶COASH(四)第二相反应---结合反应3、酰基结合磺胺乙酰磺胺NH--CCH3SNH2OOO反应类型得多样性解毒与致毒得两重性三、生物转化作用得特点

转化反应得连续性第二相反应第一相反应肝生物转化得酶分类酶第三节胆汁与胆汁酸得代谢一、胆汁

肝胆汁、胆囊胆汁二、胆汁得成分胆汁酸盐、酶类胆汁酸盐作用胆汁---

肝细胞分泌得液体,含有胆汁酸盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂(占固体成分50%～70%)粘蛋白、酶、尿素和无机盐等。第三节胆汁酸得代谢分肝胆汁和胆囊胆汁分泌液:排泄液:胆汁酸盐与脂类消化有关将某些代谢和生物转化得产物输送到肠道排出两种胆汁得比较(了解)(一)、胆汁酸得分类一、胆汁酸分类、代谢与生理功用初级胆汁酸:肝细胞以胆固醇为原料合成得胆汁酸次级胆汁酸:初级胆汁酸在肠道中受肠菌作用生成得胆汁酸游离胆汁酸结合胆汁酸:与甘氨酸或牛磺酸结合胆汁酸盐名称由来所有胆汁酸都以钠盐或钾盐存在之故游离胆汁酸结合胆汁酸初级胆汁酸胆酸甘氨胆酸牛磺胆酸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甘氨脱氧胆酸牛磺脱氧胆酸石胆酸甘氨石胆酸牛磺石胆酸胆汁酸得分类

初级胆汁酸--在肝细胞合成得胆汁酸次级胆汁酸--初级胆汁酸在肠管中受细菌作用生成得脱氧胆酸和石胆酸及其在肝中生成得结合产物人胆汁中得胆汁酸以结合型为主,且均以钠盐或钾盐得形式存在第3节胆汁酸得代谢二、初级胆汁酸得生成由胆固醇合成在肝实质细胞受7α羟化酶(限速酶)催化,胆固醇经还原、羟化、侧链断裂等生成24碳得初级胆汁酸及其对应得结合胆汁酸初级胆汁酸得合成合成原料:胆固醇部位:肝细胞微粒体、胞液、线粒体关键酶:胆固醇7α-羟化酶二、初级胆汁酸得代谢CH3CH3CH3OHCH3CH37α羟化酶[O]胆固醇(限速步骤)7α羟胆固醇7α羟4胆固烯3酮3羟脱氢双键转位CH3CH3OHCH3CH3CH3OH73胆固醇7α羟胆固醇7α羟4胆固烯3酮7α,12α二羟4胆固烯3酮3α,7α,12α三羟5β胆烷酸胆酰CoA胆酸3α,7α二羟5β胆烷酸鹅脱氧胆酰CoA鹅脱氧胆酸游离型初级胆汁酸得合成HOOHOH7123HCONHCH2COOH甘氨酸CoASH牛磺酸CoASH初级结合型胆汁酸得生成甘氨胆酸牛磺胆酸胆酰辅酶AHOOH73HCO-SCoA12OHHOOH73HCONHCH2CH2SO3H

OH12HOOH73HCO-SCoAHOOH73HCONHCH2COOH甘氨酸CoASH牛磺酸CoASH初级结合型胆汁酸得生成甘氨鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酰辅酶AHOOH73H

CONHCH2CH2SO31、7α-羟化酶(限速酶)受肠道回收胆汁酸含量得反馈调节初级胆汁酸合成得调节胆汁酸回收↑,其生物合成↓胆汁酸回收↓,其生物合成↑2、甲状腺激素激活胆固醇侧链氧化酶系3、VitC与P450合成有关,故可促进胆汁酸得合成

故口服消胆胺,甲亢,充分供应VitC可促进胆汁酸合成,从而降低胆固醇初级结合型胆汁酸三、次级胆汁酸得生成随胆汁入肠,肠菌作用水解牛磺酸甘氨酸初级游离型胆汁酸次级游离型胆汁酸7α羟基肠菌作用(脱氧胆酸、石胆酸)HO73HCOOHHOOH7123HCOOH7-脱氧胆酸石胆酸

胆汁酸得肠肝循环:

排入肠道得胆汁酸约95%被重吸收→经门静脉入肝→结合胆汁酸→随胆汁排入肠道作用:

补充肝合成胆汁酸能力得不足和人体对胆汁酸得生理需要。6~12次肠肝循环胆汁酸得肠肝循环1、促进脂类得消化吸收四、胆汁酸得生理功能2、防止胆石形成胆汁酸有亲水基团:羟基,羧基,磺酰基胆汁酸有疏水基团:烃核,甲基因此可降低脂和水相之间得表面张力

可助于脂类得消化,吸收和维持胆汁中胆固醇得溶解

胆汁中胆汁酸盐和磷脂酰胆碱,可防止胆固醇结晶沉淀形成结石铁卟啉类化合物在体内分解代谢产物得总称、第四节胆色素代谢(重点)定义胆红素(主要)胆绿素胆素原和胆素等化合物Hb(80%)铁卟啉酶类(20%)第四节胆色素得代谢胆色素

除胆素原外均有色、随胆汁排出体外。胆红素就是胆汁中得主要色素,胆色素代谢就是以胆红素为中心。胆红素

脂溶性、橙黄色、有毒性作用本节主要讲授胆红素得来源生成(单核吞噬细胞系统)胆红素得运输(血液)胆红素在肝细胞内得转变胆红素在肠道中得变化及胆素原得肠肝循环血清胆红素与黄疸铁卟啉化合物主要来源于血红蛋白分解一、胆红素得来源与生成(二)胆红素得来源(二)胆红素得生成血红素胆绿素珠蛋白胆红素(醇式)血红蛋白O2血红素加氧酶NADPH+H+胆红素(酮式)COFe微粒体胆绿素还原酶NADPH+H+胞液网状内皮系统衰老红细胞胆红素就是非极性脂溶性物质,在血液中以胆红素-清蛋白(未结合胆红素)形式运输意义:●增加胆红素得水溶性,利于运输●限制胆红素自由透过生物膜,避免其对细胞得毒性(如胆红素脑病或核黄疸)清蛋白分子有胆红素高和低亲和力部位

每升血浆得清蛋白结合342～427、5μmol而血浆胆红素浓度1、7～17、1μmol/L(0、1～1mg/dl)正常人尿中无未结合胆红素,Why?说明什么?二、胆红素得运输血浆[胆红素-清蛋白]

竞争性有机阴离子[清蛋白]↑[胆红素]脂性膜细胞[胆红素-脂类][胆红素]血浆胆红素-清蛋白得浓度变化关系三、胆红素在肝细胞内得转变肝细胞对胆红素得摄取胆红素在肝细胞中得结合肝细胞对胆红素得排泄三、胆红素在肝中得转变

肝细胞对胆红素有极强得亲和力,肝细胞膜表面有结合胆红素得特异受体---载体蛋白:Y蛋白、Z蛋白与胆红素形成复合物,并进入滑面内质网,在UDP葡萄糖醛酸转移酶(UDPGT)得作用下,生成胆红素葡萄糖醛酸酯——结合胆红素(见下反应)(一)肝细胞对胆红素得摄取未结合胆红素清蛋白胆红素胞膜特异受体摄取Y蛋白或Z蛋白复合物肝血窦尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶(二)胆红素在肝细胞中得转化胆红素-Y蛋白或胆红素-Z蛋白运至滑面内质网后进入本阶段UDPGUDPG脱氢酶UDPGA2NAD+2NADH+2H+UDPGT----UDPGAUDPUDPGTM:-CH2胆红素胆红素葡萄糖醛酸酯(结合胆红)(三)肝细胞对胆红素得排泄肝细胞中结合胆红素毛细胆管逆浓度梯度得主动转运机理仍不清楚四、胆红素在肠道中得变化

和胆色素得肠肝循环

细菌β-葡萄糖苷酶得作用下,脱去葡萄糖醛酸基,并逐步还原,生成一类无色得胆素原胆素原被氧化成尿胆素、粪胆素等(见下反应)尿胆素原中胆素原粪胆素原肠道细菌对胆红素得降解葡萄糖醛酸胆红素胆红素葡萄糖醛酸+2H+4H+6H+12H肠道细菌+8H-2H-2H-2H尿胆素中胆素粪胆素胆素(有色)尿胆素原粪胆素原尿胆素粪胆素胆素原(无色)(一)胆红素在肠道中得变化(还原)

胆素原得肠肝循环

在肠道中胆素原(10%～20%)可被重吸收——经门静脉入肝——再分泌排入肠道

被吸收得胆素原少量经血液循环入肾随尿排出,氧化成尿胆素。(见下图)10～20%胆素原门静脉重新吸收胆素原胆素排泄体循环原型80%～90%每天排0、6～4mg(二)胆素原肠肝循环生理意义胆素原可大部排出

胆色素代谢图微粒体五、血清胆红素与黄疸1、血清胆红素TB>1mg/dl(17、1μmol/L)两种胆红素性质得比较游离胆红素结合胆红素溶解度脂溶性水溶性与葡萄醛酸结合未结合结合经肾可随尿排出不能能通透细胞膜对脑得毒性作用大无与重氮试剂反应慢、间接快、直接直接胆红素、肝胆红素别名间接胆红素、血胆红素第三种胆红素:δ-胆红素