肝生物化学-生物转化作用(生物化学课件)

反应类型延迟符号结合反应氧化反应、还原反应、水解反应第二相反应※许多物质经第一相反应后，极性改变不够大，常续以第二相反应，增加其溶解度，才能排出体外※少数物质经第一相反应即可排出体外第一相反应1.氧化反应---最常见

单加氧酶系

单胺氧化酶

脱氢酶系（1）微粒体依赖P450的加单氧酶系

又称混合功能氧化酶系RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP++H2O苯胺苯胲对氨基苯酚羟化的二重性:解毒与致癌

因该酶能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底物分子中，使之羟化生成羟化物或环氧化合物，另一氧原子被还原为水，故又称为混合功能氧化酶。RCH2NH2+O2+H2O胺氧化酶RCHO+NH3+H2O2（2）线粒体单胺氧化酶(MAO)系存在于肝细胞线粒体中。肠道细菌产生的各种胺类，如酪胺、尸胺、腐胺等及体内许多生理活性物质如5-羟色胺、儿茶酚胺均可在此酶催化下氧化为醛和氨，而丧失生物活性。反应通式如下：（3）脱氢酶系CH3CH2OHCH3CHO醇脱氢酶NAD+NADH+H+醛脱氢酶H2O+NAD+NADH+H+CH3COOH

胞液：醇脱氢酶(ADH)；线粒体：醛脱氢酶(ALDH)只出现醉酒的症状1，说明解酒酶1活性低，此种人不宜喝酒。出现醉酒的症状1，2，说明解酒酶1，2活性低，此种人非常不宜喝酒只出现醉酒的症状2，说明解酒酶2活性低，此种人非常非常不宜喝酒乙醇的清除率：100～200mg/h·kg乙醇可诱导微粒体乙醇氧化酶体系(microsomalethanoloxidizingsystem,MEOS)、醛脱氢酶(ALDH)的基因型

一个体重60kg的成年人喝一瓶（500ml）酒精度为38%的白酒，约需多长时间才能完全代谢所吸收的乙醇？500×38%×0.8÷(60×0.1)=25h500×38%×0.8÷(60×0.2)=12.5h2.还原反应参与还原反应的酶主要有: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H2O3.水解反应乙酰水杨酸羟基水杨酸水杨酸酯酶、酰胺酶、糖苷酶分布于胞液和微粒体葡萄糖醛酸结合反应--是体内生物转化最重要、最普遍的结合反应。硫酸结合反应酰基化反应GSH结合反应甘氨酸结合反应甲基化反应（二）第二相反应--结合反应

一些非营养物质的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。结合剂结合对象：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。葡萄糖醛酸基转移酶(UDPGT)1.葡萄糖醛酸结合反应—最普遍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)COOHPAPSPAPOHO3SOOHO硫酸转移酶雌酮雌酮硫酸酯CH3CO~COA乙酰转移酶COASH3.酰基化反应氨苯磺胺乙酰氨苯磺胺NH--CCH3SNH2OOO溶解度反而↓课堂互动如何促进磺胺类药物的排泄？

磺胺类药物在肝内虽大部分通过乙酰化灭活，但经乙酰化后，磺胺类药物的溶解度反而降低，在酸性尿中易于析出，故在服用磺胺类药物时应服用适量的小苏打，以提高其溶解度，利于随尿排出。概念延迟符号2019年口腔执业助理医师《生物化学》考试大纲

九、肝生物化学1.生物转化作用（1）概念

（2）反应类型

（3）生理意义

2.胆色素代谢（1）胆色素的概念

（2）游离胆红素

（3）结合胆红素

（4）胆红素在肠道中的变化

（5）胆色素代谢与黄疸肝脏的结构及解剖特点占体重的2.5%,为人最大的腺体双重的血液供应：肝动脉、门静脉两条输出通道：肝静脉、胆道含有数百种酶，“人体化工厂”概述

第一节肝在物质代谢中的作用一、肝在糖代谢中的作用四、肝在维生素代谢中的作用三、肝在蛋白质代谢中的作用五、肝在激素代谢中的作用二、肝在脂类代谢中的作用一、肝脏在糖代谢中的作用饱食状态维持血糖浓度恒定合成肝糖原肝糖异生空腹状态肝糖原分解饥饿状态肝生酮供大脑利用节省葡萄糖

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。二、肝脏在脂类代谢中的作用

在脂类的消化、吸收、合成、分解及运输等过程均起重要作用消化、吸收：通过产生、分泌胆汁酸盐来实现促进脂肪及脂溶性维生素的消化、吸收合成：脂酸、酮体、脂肪、胆固醇、磷脂分解：脂酸的β-氧化、胆固醇的转化与排泄、降解HDL、LDL、VLDL运输：通过合成VLDL、HDL等来运输脂肪和胆固醇三、肝脏在蛋白质代谢中的作用肝功能受损A/G下降甚至倒置血氨↑,假神经递质↑（一）合成、分泌几乎所有血浆蛋白质，除γ-球蛋白（二）氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基等（支链氨基酸除外）。（三）清除血氨和胺类，合成尿素（四）合成其他非蛋白含氮物质（一）胆汁酸盐有助于脂溶性Vit的吸收（二）储存维生素(A,K,D,B12)（三）参与维生素运输(视黄醇结合蛋白的合成，VitD结合蛋白的合成)（四）参与维生素的转化四、肝脏在维生素代谢中的作用β-胡萝卜素VitAVitD325-(OH)-VitD3VitPPNAD+或NADP+泛酸HSCoAVitB1TPPVitK凝血因子II,VII,IX,X五、肝在激素代谢中的作用主要是灭活多种激素肝功能严重损害雌激素、醛固酮、抗利尿激素激素灭活功能↓男性乳房女性化蜘蛛痣肝掌水钠潴留

激素的灭活：指发挥调节作用后的许多激素在肝中转化，降解或失去活性的过程称为激素的灭活。

肝可灭活多种激素，如类固醇激素、胰岛素、蛋白或多肽类激素、肾上腺素、甲状腺激素等等。蜘蛛痣肝掌男性乳房女性化由于在出现肝硬化等时，肝功能减退，雌激素在体内积累，长期刺激毛细动脉充血、扩张，从而形成了肝掌、蜘蛛痣肝脏疾患时可能出现的临床现象及其产生原因

肝功能临床表现原因糖代谢低血糖肝糖原储存下降，糖异生减弱脂类代谢厌油腻及脂肪泻分泌胆汁酸的能力下降或排出障碍脂肪肝极低密度脂蛋白合成减少蛋白质代谢肝昏迷尿素合成能力下降水肿或腹水清蛋白合成减少凝血慢及出血倾向凝血酶原、纤维蛋白原合成减少维生素代谢出血倾向、夜盲症VK、VA的吸收、转运与代谢障碍激素代谢蜘蛛痣、肝掌肝对雌激素的灭活功能降低第二节肝的生物转化作用

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体外，这一过程称为生物转化（biotransformation）。一、生物转化的概念

非营养物质

概念：指从环境中摄入或体内产生的，既不构成组织细胞成份，又不能氧化供能，有的还对人体有一定的生物学效应或毒性作用的物质来源内源性：激素、神经递质、胺、胆红素等外源性：药物、毒物、色素、食品添加剂、防腐剂、环境污染物等1万余种。此外，还有肠道细菌的腐败产物如胺、酚、吲哚和硫化氢等生物意义延迟符号一、影响生物转化作用的因素年龄：例如新生儿生物转化酶发育不全，对药物及毒物的转化能力不足，易发生药物及毒素中毒等（新生儿易发生氯霉素中毒，葡萄糖醛酸转移酶少）。老年人因器官退化，对氨基比林、保泰松等的药物转化能力降低，对许多药物的耐受力下降，服药后药效较强易出现中毒。

性别：一般来说，女性的转化能力一般高于男性。肝脏疾病：肝实质性病变时，微粒体中加单氧酶系和UDP-葡萄糖醛酸转移酶活性显著降低，加上肝血流量的减少，病人对许多药物及毒物的摄取、转化发生障碍，易积蓄中毒。故肝病患者最好戒烟、戒酒，谨慎用药，避免使用对肝有损害的药物，以免增加肝负担，加重病情。影响因素：年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物、遗传等

意义：指导临床医生合理用药

诱导物：某些药物或毒物可诱导转化酶的合成，使肝脏的生物转化能力增强，称为药物代谢酶的诱导。例如，长期服用苯巴比妥，可诱导肝微粒体加单氧酶系的合成，从而使机体对苯巴比妥类催眠药产生耐药性。机体对一些药物耐受性与此有关。抑制物：由于多种物质在体内转化代谢常由同一酶系催化，同时服用多种药物时，可出现竞争同一酶系而相互抑制其生物转化作用。临床用药时应加以注意，如保泰松可抑制双香豆素的代谢，同时服用时双香豆素的抗凝作用加强，易发生出血现象。“轻壮幼虚、老弱病残、阴盛阳衰、药物诱导”二、生物转化的特点（一）代谢过程的连续性

生物转化的连续性是指大多数非营养物质需连续经过两次或两次以上的生物转化反应才能排出体外。例如，有些物质经氧化、还原和水解后，仍需要进行结合反应才能排出体外；如乙酰水杨酸(阿司匹林)被水解为水杨酸后，在肝脏需再经过羟化反应，或与甘氨酸进行结合反应后，才能随尿排出体外。所以，服用乙酰水杨酸的病人尿中可出现多种生物转化的产物。如：非那西丁氧化对乙酰氨基酚UDPGA葡萄糖醛酸结合物硫酸结合物氧化GSH谷胱甘肽结合物或硫醚尿酸水解对氨苯乙醚羟化产物诱发高铁血红蛋白血症氧化氧化产物PAPS与肝蛋白质结合引起肝细胞坏死（三）解毒与致毒的两重性（肝的生物转化≠解毒）例1

化学致癌物苯并芘本身没有直接的致癌作用(间接致癌物)，但经体内的转化所形成的环氧化苯并芘(直接致癌物)能够与核酸分子中嘌呤碱基第2位上氨基结合而诱发癌变。

3，4-苯并芘是由5个苯环构成多环芳烃，是1993年第一次由沥青中分离出来的一种致癌烃。环境中3，4-苯并芘主要来源于工业生产和生活中煤炭、石油和天然气燃烧产生的废气，机动车辆排出的废气，加工橡胶、熏制食品以及纸烟与烟草的烟气等。大气中致癌物质有3，4-苯并芘、二苯并芘等十多种多环芳香烃。由于3，4-苯并芘较为稳定，在环境中广泛存在，且与其他多环芳烃化合物的含量有一定相关性，所以都把3，4-苯并芘作为大气致癌物质的代表。

3，4-苯并芘是一种很强的环境致癌物，可诱发皮肤、肺和消化道癌症，是环境污染主要监测项目之一。随着城市大气污染的增加，呼吸道癌症发病率、肺癌死亡率显著增加。

对硫磷（俗称1605，一种硫代有机磷农药）生物转化对氧磷（水溶性增加100倍，有剧毒）例2对硫磷为广谱性杀虫剂，可用于防治棉花、苹果、柑桔、梨、桃等果树害虫及麦红蜘蛛等，兼有杀螨作用。

黄曲霉素B12,3-环氧黄曲霉素B1（致癌物）

生物转化

黄曲霉素B1醇

解毒产物UDPGAPAPS

（活化）（解毒）黄曲霉素B1的环氧化物与DNA的N-7位置上的鸟嘌呤残基结合，引起DNA突变，可诱发肝癌例3黄曲霉毒素毒性比砒霜大68倍DNA-鸟嘌呤黄曲霉素B12,3-环氧黄曲霉素环曲霉素与DNA的结合产物使非营养物质极性增强，溶解度增加，易于排出体外三、生物转化作用的