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1、幻灯片 1第十九章第十九章第十九章 肝的生物化学肝的生物化学肝的生物化学 (Biochemistry in Liver)肝不仅在蛋白质、糖类、脂类、维生素等代谢中起着重要作用，还参与体内的分泌、肝不仅在蛋白质、糖类、脂类、维生素等代谢中起着重要作用，还参与体内的分泌、 排泄、生物转化等重要过程。肝具有其特殊的结构特点。排泄、生物转化等重要过程。肝具有其特殊的结构特点。肝有双重的血液供应。肝有双重的血液供应。 肝具有丰富的血窦。肝具有丰富的血窦。 肝有肝静脉和胆道两条输出的管道。肝有肝静脉和胆道两条输出的管道。 肝含有数百种酶类，故称为肝含有数百种酶类，故称为“物质代谢中枢物质代谢中枢” 。特点
2、特点 幻灯片 2第一节第一节第一节 肝的物质代谢特点肝的物质代谢特点肝的物质代谢特点 (Characters of Liver in Material Metabolism) 一、肝可维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。一、肝可维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。一、肝可维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。一、肝可维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。 二、二、二、二、 肝是酮体生成的器官，但不能利用酮体。肝是酮体生成的器官，但不能利用酮体。肝是酮体生成的器官，但不能利用酮体。肝是酮体
3、生成的器官，但不能利用酮体。 三、肝是合成尿素的主要场所；是合成的大部分血浆蛋白质的重要场所。三、肝是合成尿素的主要场所；是合成的大部分血浆蛋白质的重要场所。三、肝是合成尿素的主要场所；是合成的大部分血浆蛋白质的重要场所。三、肝是合成尿素的主要场所；是合成的大部分血浆蛋白质的重要场所。 四、肝是四、肝是四、肝是四、肝是 VitVitVitVit A A A A、 VitVitVitVit E E E E、 VitVitVitVit K K K K 和和和和 VitVitVitVit B12B12B12B12 的主要储存场所；是的主要储存场所；是的主要储存场所；是的主要储存场所；是 1,25-(
4、OH)2-D31,25-(OH)2-D31,25-(OH)2-D31,25-(OH)2-D3 生成的生成的生成的生成的 重要场所。重要场所。重要场所。重要场所。 五、肝是激素的灭活的重要场所。五、肝是激素的灭活的重要场所。五、肝是激素的灭活的重要场所。五、肝是激素的灭活的重要场所。 幻灯片 3第二节第二节第二节 肝的生物转化作用肝的生物转化作用肝的生物转化作用 (Biotransformation Function of Liver)一、生物转化一、生物转化一、生物转化一、生物转化(biotransformation)(biotransformation)(biotransformation)
5、 ( ( (一一一一) ) )什么是生物转化什么是生物转化什么是生物转化什么是生物转化非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应，使其毒性降低、极性或活性改变，非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应，使其毒性降低、极性或活性改变，非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应，使其毒性降低、极性或活性改变，非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应，使其毒性降低、极性或活性改变， 易于排出体外的这一过程称为生物转化作用易于排出体外的这一过程称为生物转化作用易于排出体外的这一过程称为生物转化作用易于排出体外的这一过程称为生物转化作用 。 ( ( (二二二二) ) )生物转化对象生物转化对象生物转化对象生
6、物转化对象内源性：如激素、胺类等外源性：如药物、毒物等非营养物质 肝的生物转化作用肝的生物转化作用解毒作用解毒作用 幻灯片 4 二、生物转化反应的主要类型二、生物转化反应的主要类型 第一相反应：氧化、还原、水解反应第一相反应：氧化、还原、水解反应第一相反应：氧化、还原、水解反应第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应第二相反应：结合反应第二相反应：结合反应第二相反应：结合反应主要类型主要类型( ( ( (一一一一) ) ) )第一相反应第一相反应第一相反应第一相反应 1.1.1.1. 氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应 (1)(1)(1)(1) 加单氧酶系加单氧酶系加单氧酶系加单氧
7、酶系 最重要的是微粒体内依赖最重要的是微粒体内依赖最重要的是微粒体内依赖最重要的是微粒体内依赖 P450P450P450P450 的加单氧酶，由的加单氧酶，由的加单氧酶，由的加单氧酶，由 CytCytCytCyt P450P450P450P450、NADPHNADPHNADPHNADPH、NADPH-CytP450NADPH-CytP450NADPH-CytP450NADPH-CytP450 还原酶组成还原酶组成还原酶组成还原酶组成 。能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底。能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底。能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底。能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底
8、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。产物为羟化物或环氧化物。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。产物为羟化物或环氧化物。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。产物为羟化物或环氧化物。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。产物为羟化物或环氧化物。催化的主要反应：催化的主要反应：催化的主要反应：催化的主要反应：RH+O2+NADPH+H+RH+O2+NADPH+H+RH+O2+NADPH+H+RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP+H2OROH+NADP+H2OROH+NADP+H2OROH+NADP+H2O 幻灯
9、片 5RHP450Fe3+O2_H+NADPHNADP+FAD2(Fe2S2)2+2(Fe2S2)3+FAD2H2e-R-OHH2O2H +P450Fe3+RHRHP450Fe3+RHP450Fe2+O2RHP450Fe2+O2RHP450Fe2+O2加单氧酶反应加单氧酶反应加单氧酶反应加单氧酶反应 幻灯片 6(2)(2)单胺氧化酶系单胺氧化酶系(monoamine(monoamine oxidase,oxidase, MAO)MAO)存在于线粒体内，可催化胺类生成相应的醛类。存在于线粒体内，可催化胺类生成相应的醛类。催化的主要反应：催化的主要反应：催化的主要反应：催化的主要反应：RCH2NH
10、2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O(3)脱氢酶系脱氢酶系醇脱氢酶醇脱氢酶(ADH)催化醇类氧化成醛；醛脱氢酶催化醇类氧化成醛；醛脱氢酶 (ALDH) 催化醛类生成酸，分别催化醛类生成酸，分别 存在于胞液和线粒体中存在于胞液和线粒体中 。CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHADHALDHNAD+NADH+H+H2O+NAD+NADH+H+乙醇乙醛乙酸幻灯片 7硝基还原酶类 偶氮还原酶类2. 2. 2.还原反应还原反应还原反应还原反应硝基苯亚硝基苯NO2NOH N O HNH2+2H-H2O+ 2H-2H+2H-H2O苯胲苯胺3.水解反应水解反应OCOCH3COOH水解酯酶OHCOO
11、H+CH3 COOH乙酰水杨酸乙酰水杨酸 水杨酸水杨酸 乙酸乙酸 幻灯片 8( ( ( (二二二二) ) ) )第二相反应第二相反应第二相反应第二相反应 1.1. 葡萄糖醛酸结合反应葡萄糖醛酸结合反应最多见的结合反应最多见的结合反应(1)(1)(1)(1) 葡萄糖醛酸基的直接供体是尿苷二磷酸葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸基的直接供体是尿苷二磷酸葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸基的直接供体是尿苷二磷酸葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸基的直接供体是尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (UDPGA)(UDPGA)(UDPGA)(UDPGA)。 (2)反应由葡萄糖醛酸基转移酶反应由葡萄糖醛酸基转移酶 (UGT)催化。催化。幻灯片 92.2.2.2.
12、 硫酸结合反应硫酸结合反应硫酸结合反应硫酸结合反应 (1)(1)(1)(1)硫酸供体是硫酸供体是硫酸供体是硫酸供体是 3-3-3-3-磷酸腺苷磷酸腺苷磷酸腺苷磷酸腺苷 5-5-5-5-磷酸硫酸磷酸硫酸磷酸硫酸磷酸硫酸( ( ( ( PAPS)PAPS)PAPS)PAPS) (2)(2)反应由硫酸转移酶反应由硫酸转移酶 催化。催化。 雌酮PAPS+PAP雌酮硫酸酯OHOOHO3SO3. 3. 3. 酰基化反应酰基化反应酰基化反应酰基化反应NOCNHNH2NOCNHNHCOCH3CH3COCoAHSCoA+异烟肼异烟肼 乙酰辅酶乙酰辅酶 A 乙酰异烟肼乙酰异烟肼 辅酶辅酶 A 幻灯片 104.4.
13、4.4. 谷胱甘肽结合反应谷胱甘肽结合反应谷胱甘肽结合反应谷胱甘肽结合反应HHOHHOHSG+HSG环氧萘环氧萘 谷胱甘肽谷胱甘肽 S-二氢萘醇谷胱甘肽二氢萘醇谷胱甘肽 5. 甘氨酸结合反应甘氨酸结合反应胆酸 甘氨酸 甘氨胆酸6. 甲基化反应甲基化反应甲基的供体：甲基的供体：甲基的供体：甲基的供体：S S S - - - 腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)(SAM)(SAM)尼克酰胺 N-甲基尼克酰胺S - 腺苷蛋氨酸NCONH2 + +甲基转移酶S - 腺苷同型半胱氨酸 NCONH2+CH3三、影响生物转化作用的因素三、影响生物转化作用的因素年龄、性别、疾病、诱导物、
14、抑制物等均可影响生物转化。年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等均可影响生物转化。 幻灯片 11第三节第三节第三节 胆汁酸代谢胆汁酸代谢胆汁酸代谢 (Metabolism of Bile Acids) 胆汁酸胆汁酸(bile acids)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，简称胆盐汁酸盐，简称胆盐 (bile salts)。 一、胆汁酸的分类一、胆汁酸的分类游离胆汁酸(free bile acid)结合胆汁酸(conjugated bile acid)(一)按结构分 幻灯片 12 1.1.游离胆汁酸游
15、离胆汁酸例：胆酸HCOOHOHO HO H312724例：鹅脱氧胆酸HCOOHOHOH312724幻灯片 13 2.2.结合胆汁酸结合胆汁酸例：牛磺胆酸HCONHCH2CH2SO3HOHOHOH312724例：甘氨胆酸HCONHCH2COOHOHOHOH312724幻灯片 14(二)按来源分初级胆汁酸(primary bile acid)次级胆汁酸(secondary bile acid)1.初级胆汁酸初级胆汁酸 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。应结合型胆汁酸。 2.次级胆汁酸次级胆汁酸 在肠道细菌作用下初级胆汁酸在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆 酸及石胆酸。酸及石胆酸。 幻灯片 15胆酸HCOOHOHO HO H312724初级胆汁酸7-羟基脱氧脱氧胆酸HCOOHOHO H312724次级胆汁酸幻灯片 16鹅脱氧胆酸HCOOHOHO H312724初级胆汁酸7
