专科生物化学肝的生物化学

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1、第第1111章章肝的生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学学习重点学习重点1.了解肝脏的组织结构和化学组成特点2.了解胆红素的生成与转运3.熟悉肝脏在物质代谢中的作用及生物转化的概念和意义4.熟悉胆汁酸代谢及胆汁酸肝肠循环的生理意义5.掌握胆红素的肠肝循环和不同类型黄疸的形成机制及鉴别专科生物化学肝的生物化学案例案例10-110-1、陈女士到医院做体检，做了几项生化陈女士到医院做体检，做了几项生化检查。检查。 问题：问题： 她看哪些生化指标可以了解自己的她看哪些生化指标可以了解自己的 肝功能状况？肝功能状况？专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学肝脏的组

2、织结构与化学组成特点肝脏的组织结构与化学组成特点（四）丰富的酶类（四）丰富的酶类（三）丰富的血窦（三）丰富的血窦（二）有两条输出通路（二）有两条输出通路（一）有两条输入通路（一）有两条输入通路专科生物化学肝的生物化学第第 1 1 节节肝在物质代谢中的作用肝在物质代谢中的作用（物质代谢中枢）（物质代谢中枢）人体化工厂人体化工厂专科生物化学肝的生物化学作用：作用：维持血糖水平相对稳定，保障全维持血糖水平相对稳定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。的能量供应。肝糖原的合成与分解肝糖原的合成与分解糖异生糖异生回顾：肝内进行那些糖代谢途径回顾：肝内进行那些糖代谢途

3、径？一、肝的糖代谢中的作用一、肝的糖代谢中的作用专科生物化学肝的生物化学不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？饱食状态饱食状态肝糖原合成肝糖原合成过多糖则转化为脂肪、胆固醇，以过多糖则转化为脂肪、胆固醇，以VLDLVLDL形式形式输出输出空腹状态空腹状态肝糖原分解肝糖原分解饥饿状态饥饿状态以糖异生为主以糖异生为主脂肪动员脂肪动员酮体合成酮体合成 节省葡萄糖节省葡萄糖肝功能受损：饥饿时易发生低血糖肝功能受损：饥饿时易发生低血糖。专科生物化学肝的生物化学二、肝在脂类代谢中的作用二、肝在脂类代谢中的作用 回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些？回顾：肝内进行的脂类代谢主要有

4、哪些？脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、酮体的生成、酮体的生成、胆固醇的合成与转变胆固醇的合成与转变脂蛋白与载脂蛋白的合成脂蛋白与载脂蛋白的合成 (VLDL(VLDL、HDLHDL、apo C)apo C)、脂蛋白的降解、脂蛋白的降解 (LDL) (LDL) 作作用用：在在脂脂类类的的消消化化、吸吸收收、合合成成、分分解与运输均具有重要作用。解与运输均具有重要作用。专科生物化学肝的生物化学二、肝在脂类代谢中的作用二、肝在脂类代谢中的作用消化吸收消化吸收分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需合成合成脂肪酸、甘油三酯、酮体

5、、脂肪酸、甘油三酯、酮体、 胆固醇胆固醇 、磷脂、磷脂 分解分解脂肪酸的脂肪酸的氧化、氧化、 胆固醇的降解与排泄、胆固醇的降解与排泄、LDL LDL 的降解的降解运输运输 合成与分泌合成与分泌 VLDL; HDL;VLDL; HDL; 肝功能受损：肝功能受损：“脂肪泻脂肪泻”肝功能受损：肝功能受损：PLPL“ “脂肪肝脂肪肝”专科生物化学肝的生物化学 肝功能受损：清蛋白肝功能受损：清蛋白 三、肝在蛋白质代谢中的作用三、肝在蛋白质代谢中的作用1. 1.蛋白质的合成：蛋白质的合成： 合成：合成： 自身蛋白自身蛋白 血浆蛋白血浆蛋白清蛋白清蛋白 纤维蛋白原纤维蛋白原凝血酶原凝血酶原水肿、水肿、A/G

6、A/G凝血时间延长、凝血时间延长、出血倾向出血倾向凝血因子凝血因子专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学肝功能受损：血氨肝功能受损：血氨 胺类（假神经递质）胺类（假神经递质）肝肝性性脑脑病病2. 2.合成尿素、解除氨毒：合成尿素、解除氨毒：氨氨尿素尿素肾排肾排专科生物化学肝的生物化学肝细胞内肝细胞内转氨酶转氨酶含量高：含量高： ALTALT急性肝炎：急性肝炎：ALTALT3. 3.氨基酸分解代谢：氨基酸分解代谢：转氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基转氨基、脱氨基、转甲基、脱羧基专科生物化学肝的生物化学肝性昏迷的临床生化检验指标肝性昏迷的临床生化检验指标1.1.血清白蛋白降低，表明蛋白合成能

7、力低下；2.2.血清胆红素可呈显著升高，说明有胆汁排泄障碍；3.3.低胆固醇血症，因肝合成能力降低所致；4.AST4.AST及ALTALT由高值转为低值，见于大量肝细胞坏死的情况；5.5.尿素呈低值，提示肝合成尿素功能低下；6.6.血糖降低，由于肝糖原储备减少引起；7.7.凝血酶原时间延长，由于肝合成凝血因子降低；8.8.血液pHpH增高及PCO2PCO2降低（呼吸性碱中毒），因脑水肿引起的换气过度所致。专科生物化学肝的生物化学四、肝在维生素代谢中的作用四、肝在维生素代谢中的作用1.1.脂溶性维生素的脂溶性维生素的吸收吸收2.2.维生素的维生素的储存储存 是是Vit AVit A、D D、K

8、K、B B1 1和和B B1212的主要储存场所的主要储存场所3.3.维生素的维生素的转化转化Vit DVit D3 3 25-(OH)-Vit D 25-(OH)-Vit D3 3水溶性维生素水溶性维生素辅酶的组成成分辅酶的组成成分胆道阻塞：胆道阻塞： VkVk出血倾向出血倾向肝功能受损肝功能受损: :肝性佝偻病肝性佝偻病专科生物化学肝的生物化学五、肝在激素代谢中的作用五、肝在激素代谢中的作用激素的灭活激素的灭活 通过一定的化学反应使激素的活性减弱或丧失称为激素的灭活。主要方式：生物转化主要方式：生物转化肝功能受损：皮肤蜘蛛痣、肝掌、肝功能受损：皮肤蜘蛛痣、肝掌、 面部色素沉着面部色素沉着专

9、科生物化学肝的生物化学蜘蛛痣蜘蜘蛛蛛痣痣在在慢慢性性肝肝炎炎和和肝肝硬硬化化的的病病人人中中经经常常发发现现在在脸脸部部、颈颈部部、手手部部有有一一种种形形态态很很象象蜘蜘蛛蛛网网样样的的病病，痣痣的的中中心心是是一一个个小小红红点点，周周围围放放射射出出许许多多细细小小的的红红丝丝，整整个个直径约直径约0 02 22 2厘米。厘米。如如果果用用细细的的尖尖硬硬物物去去压压迫迫痣痣的的中中心，可以使整个蜘蛛痣全部消失心，可以使整个蜘蛛痣全部消失 专科生物化学肝的生物化学肝掌肝掌肝掌是指有些肝炎病人手是指有些肝炎病人手掌边缘常常会出现许多红掌边缘常常会出现许多红色的斑点，或红白相间毫色的斑点，或

10、红白相间毫无规律的斑块，有时候不无规律的斑块，有时候不仅手掌有，而且脚底也有。仅手掌有，而且脚底也有。如果对这种斑点或斑块加如果对这种斑点或斑块加压，可以使压迫区的这些压，可以使压迫区的这些点和块消失，变得苍白。点和块消失，变得苍白。专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学第第 2 2 节节 肝的生物转化作用肝的生物转化作用专科生物化学肝的生物化学一、生物转化的概念和特点一、生物转化的概念和特点一些非营养物质在体内的代谢转变过程一些非营养物质在体内的代谢转变过程称为生物转化。称为生物转化。内源性：如激素、胺类等内源性：如激素、胺类等外源性：如药物、毒物等外源性：如药物、毒物等非营养物质

11、非营养物质生物转化的对象生物转化的对象专科生物化学肝的生物化学生物转化的意义生物转化的意义: :使许多非营养物质使许多非营养物质极性增强极性增强，易于易于随胆汁或尿液随胆汁或尿液排出排出. .使某些物质生物学使某些物质生物学活性降低或消除活性降低或消除（灭活作用）（灭活作用）. .使有毒物质的使有毒物质的毒性减低或消除毒性减低或消除（解毒作用）（解毒作用）. .但有些物质经肝的生物转化后，其毒性反而增加或溶解但有些物质经肝的生物转化后，其毒性反而增加或溶解性反而降低，不易排出体外。性反而降低，不易排出体外。生物转化的主要场所生物转化的主要场所肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤肝是主要器官，

12、但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能也有一定生物转化功能 。专科生物化学肝的生物化学生物转化的特点物质的代谢转变不是单一的，有些物质可通过多条途径进行生物转化，产生多种不同产物。如解热镇痛药非那西丁（对乙酰氨基苯乙醚），吸收后主要在肝内代谢，大部分羟化脱去烃基变为另一种解热镇痛药扑热息痛（对乙酰氨基酚），而后与葡萄糖醛酸或硫酸结合排出体外；也可经一系列反应变为硫醚尿酸排出；还可与肝蛋白质结合引起肝细胞坏死等。反应类型多样性反应类型多样性专科生物化学肝的生物化学反应过程连续性反应过程连续性有些物质经过一步反应就能排出体外，但有些物质需经过几步连续反应才能达到目的。例如乙酸水杨酸，先要进行

13、水解反应，再进行羟化反应，最后经葡萄糖醛酸结合反应，才能排出体外。专科生物化学肝的生物化学解毒致毒双重性解毒致毒双重性大部分有毒物质经生物转化后，毒性降低，以肝有解毒作用。但有些物质经生物转化后由无毒转变为有毒或毒性增强。如黄曲霉素本无致癌作用，但进入人体内经生物转化可变为致癌物。肝的生物转化作用解毒作用专科生物化学肝的生物化学二、生物转化反应的主要类型二、生物转化反应的主要类型概概 述述第一相反应：第一相反应：氧化、还原、水解反应氧化、还原、水解反应第二相反应：第二相反应：结合反应结合反应* 有些物质经过第一相反应即可顺利排有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。出体外。* * 物物质质即即

14、使使经经过过第第一一相相反反应应后后，极极性性改改变变仍仍不不大大，必必须须与与某某些些极极性性更更强强的的物物质质结结合合, , 即第二相反应，才最终排出。即第二相反应，才最终排出。专科生物化学肝的生物化学（1） 微粒体依赖微粒体依赖P450的加单氧酶系：的加单氧酶系：其中最重要的是依赖其中最重要的是依赖P450的加单氧酶。的加单氧酶。u 存在部位：存在部位：微粒体内微粒体内(滑面内质网滑面内质网)u 组成：组成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-细胞色细胞色素素 P450还原酶还原酶u催化的基本反应催化的基本反应RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP+H2O（一）氧化

15、反应（一）氧化反应最多见的生物转化反应最多见的生物转化反应专科生物化学肝的生物化学能能直直接接激激活活氧氧分分子子，其其中中一一个个氧氧原原子子加加入入底底物物分分子子中中，另另一一氧氧原原子子被被还还原原为为水，故又称为水，故又称为混合功能氧化酶。混合功能氧化酶。 基本特点基本特点专科生物化学肝的生物化学u 产物：产物：羟化物或环氧化物羟化物或环氧化物u 举例：举例：苯胺苯胺对氨基苯酚对氨基苯酚专科生物化学肝的生物化学(2)(2)线粒体单胺氧化酶系线粒体单胺氧化酶系单胺氧化酶单胺氧化酶(monoamineoxidase,MAO)(monoamineoxidase,MAO)u 存在部位：存在部

16、位：线粒体内线粒体内u 催化的反应催化的反应催化催化胺类胺类氧化脱氨基生成相应的氧化脱氨基生成相应的醛和氨醛和氨R RCHCH2 2NHNH2 2+O+O2 2+H+H2 2O O2 2R RCHOCHO+NH+NH3 3+H+H2 2O O专科生物化学肝的生物化学(3)(3)醇脱氢酶及醛脱氢酶系醇脱氢酶及醛脱氢酶系u 存在部位：存在部位：胞液中胞液中u 催化的反应催化的反应醇脱氢酶醇脱氢酶(alcoholdehydrogenase,ADH)(alcoholdehydrogenase,ADH)催化催化醇类醇类氧化成氧化成醛醛。醛脱氢酶醛脱氢酶(aldehydedehydrogenase,(al

17、dehydedehydrogenase,ALDH)ALDH)催化催化醛类醛类生成生成酸酸。1.1.氧化反应氧化反应最多见的生物转化反应最多见的生物转化反应专科生物化学肝的生物化学2.2.还原反应还原反应硝基还原酶类硝基还原酶类 偶氮还原酶类偶氮还原酶类 供氢体：供氢体：NADPHNADPH还原产物：相应还原产物：相应胺类胺类专科生物化学肝的生物化学3.3.水解反应水解反应多种水解酶类多种水解酶类（酯酶、酰胺酶、糖苷酶）（酯酶、酰胺酶、糖苷酶）专科生物化学肝的生物化学u结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基结合对象：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的药物、毒物或激素均可发生结合反

18、应应 u结合剂：结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团或基团 （二）第二相反应（二）第二相反应结合反应结合反应专科生物化学肝的生物化学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* 葡萄糖醛酸基的直接供体葡萄糖醛酸基的直接供体2NAD2NAD+ +2NADH+2NADH+2H2H+ +UDPGUDPG脱氢酶脱氢酶目目 录录尿苷二磷酸葡萄糖醛酸尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (UDPGA)(UDPGA)专科生物化学肝的生物化学* *催化酶催化酶葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸基转移酶 (UD

19、P-glucuronyl(UDP-glucuronyltransferases,transferases, UGT)UGT) 举例：举例：+UDPGAUDPGA苯酚苯酚+UDP+UDP苯苯-葡糖醛酸苷葡糖醛酸苷专科生物化学肝的生物化学雌酮雌酮2. 硫酸结合反应硫酸结合反应* 硫酸供体硫酸供体3磷酸腺苷磷酸腺苷5磷酸硫酸磷酸硫酸( PAPS)*催化酶催化酶硫酸转移酶硫酸转移酶举例举例PAPSPAPS+PAP+PAP雌酮硫酸酯雌酮硫酸酯专科生物化学肝的生物化学3. 3. 酰基化反应酰基化反应异烟肼异烟肼 乙酰辅酶乙酰辅酶A 乙酰异烟肼乙酰异烟肼 辅酶辅酶A目目 录录专科生物化学肝的生物化学4. .

20、甲基化反应甲基化反应n甲基供体：甲基供体：S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)尼克酰胺尼克酰胺 N-甲基尼克酰胺甲基尼克酰胺专科生物化学肝的生物化学5. 5. 谷胱甘肽结合反应谷胱甘肽结合反应环氧萘环氧萘 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目目 录录6. 6. 甘氨酸结合反应甘氨酸结合反应胆酸胆酸 甘氨酸甘氨酸 甘氨胆酸甘氨胆酸专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学三、生物转化作用受许多、生物转化作用受许多因素的调节和影响因素的调节和影响年龄：儿童、老人比青壮年弱；药用量性别：少数情况女大于男（阴盛阳衰）（阴盛阳衰） ；疾病：肝功能破坏、肾疾病；诱导物：苯巴比妥

21、等多种药物；耐药性抑制物：几种药物同时用可产生药物之间对生物转化酶竞争性抑制；食物、营养状态等体内外因素专科生物化学肝的生物化学许多异源物可诱导生物转化的酶类许多异源物可以许多异源物可以诱导诱导合成一些生物转化酶类，合成一些生物转化酶类，在加速其自身代谢转化的同时，亦可影响对其在加速其自身代谢转化的同时，亦可影响对其他异源物的生物转化。他异源物的生物转化。同时服用多种药物时可出现药物之间对同一转同时服用多种药物时可出现药物之间对同一转化酶系的竞争性抑制作用，使多种药物的生物化酶系的竞争性抑制作用，使多种药物的生物转化作用相互抑制，可导致转化作用相互抑制，可导致某些药物药理作用某些药物药理作用强

22、度的改变强度的改变。 此外，此外，食物食物中亦常含有诱导或抑制生物转化酶中亦常含有诱导或抑制生物转化酶的非营养物质。的非营养物质。专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学第第 三三 节节 胆汁酸的代谢胆汁酸的代谢专科生物化学肝的生物化学胆道系统胆道系统肝分泌肝分泌胆囊浓缩胆囊浓缩( (肝胆汁肝胆汁) )( (胆囊胆汁胆囊胆汁) )主要有机成分主要有机成分胆汁酸盐胆汁酸盐( (含量最高含量最高) )、多种酶类等、多种酶类等一、胆汁与胆汁酸一、胆汁与胆汁酸胆汁酸胆汁酸以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称盐，简称胆盐胆盐 (bile salts)(bile

23、 salts)。专科生物化学肝的生物化学胆汁的组成胆汁的组成肝胆汁肝胆汁: :水分多水分多水分多水分多, , , ,比重小比重小比重小比重小透明透明透明透明, , , ,金黄色金黄色金黄色金黄色, , , ,偏碱性偏碱性偏碱性偏碱性微苦微苦微苦微苦水分少水分少水分少水分少, , , ,比重大比重大比重大比重大棕绿色棕绿色棕绿色棕绿色有苦味有苦味有苦味有苦味vv胆囊胆汁胆囊胆汁专科生物化学肝的生物化学胆汁成分胆汁成分胆汁酸胆汁酸 ( (胆汁酸盐胆汁酸盐) )蛋白质蛋白质脂肪酸脂肪酸/ /胆固醇胆固醇/ /磷脂磷脂胆红素胆红素磷酸酶磷酸酶无机盐无机盐排泄物排泄物水水专科生物化学肝的生物化学胆汁的功

24、能胆汁的功能消化液-乳化脂肪排泄液-胆红素中和胃酸, ,刺激肠蠕动、吸收抑制肠道细菌生长专科生物化学肝的生物化学一、胆汁酸的代谢一、胆汁酸的代谢 初级胆汁酸的生成初级胆汁酸的生成部位：部位：肝细胞的胞液和微粒体中肝细胞的胞液和微粒体中原料：原料：胆固醇胆固醇 胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路要去路限速酶：胆固醇限速酶：胆固醇7-7-羟化酶羟化酶 专科生物化学肝的生物化学胆固醇胆固醇(27C)(27C)7-7-羟化胆固醇羟化胆固醇初级游离胆汁酸初级游离胆汁酸(24C)(24C)初级结合胆汁酸初级结合胆汁酸7-7-羟化酶羟化酶 过程过程专科生物化学肝的

25、生物化学初级游离胆汁酸初级游离胆汁酸例：胆酸例：胆酸COOHCOOH例：鹅脱氧胆酸例：鹅脱氧胆酸专科生物化学肝的生物化学初级结合胆汁酸初级结合胆汁酸CONHCHCONHCH2 2CHCH2 2SOSO3 3H H例：牛磺胆酸例：牛磺胆酸例：甘氨胆酸例：甘氨胆酸CONHCHCONHCH2 2COOHCOOH专科生物化学肝的生物化学初级胆汁酸（肝细胞）初级胆汁酸（肝细胞）初级游离胆汁酸初级游离胆汁酸胆酸胆酸鹅脱氧鹅脱氧胆酸胆酸甘氨甘氨胆酸胆酸牛磺牛磺胆酸胆酸甘氨甘氨鹅脱氧鹅脱氧胆酸胆酸牛磺牛磺鹅脱氧鹅脱氧胆酸胆酸初级结合胆汁酸初级结合胆汁酸（甘氨酸（甘氨酸/ /牛磺酸牛磺酸）专科生物化学肝的生物化

26、学 次级胆汁酸的生成次级胆汁酸的生成部位：小肠下段和大肠部位：小肠下段和大肠过程过程初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸肠菌肠菌水解脱羟水解脱羟专科生物化学肝的生物化学7-7-羟基脱氧羟基脱氧胆酸胆酸脱氧胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸目目 录录专科生物化学肝的生物化学7-7-羟基羟基脱氧脱氧鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸石胆酸石胆酸次级胆汁酸次级胆汁酸初级胆汁酸初级胆汁酸目目 录录专科生物化学肝的生物化学次级胆汁酸（肠道）次级胆汁酸（肠道）次次级游离胆汁酸级游离胆汁酸脱氧胆酸脱氧胆酸石石胆酸胆酸甘氨甘氨脱氧胆酸脱氧胆酸牛磺牛磺脱氧胆酸脱氧胆酸次次级结合胆汁酸级结合胆汁酸（甘氨酸

27、（甘氨酸/ /牛磺酸）牛磺酸）专科生物化学肝的生物化学胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环概念胆汁酸的肠肝循环概念胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸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。型胆汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。专科生物化学肝的生物化学生理意义生理意义：将有限的胆将有限的胆汁酸反复利汁酸反复利用以满足人用以满足人体对胆汁酸体对胆汁酸的生理需要的生理需要专科生物化学肝的生物化学二、胆汁酸的生理功能二、胆汁酸的生理功能促进脂类的消化与吸收促进脂类的消化与吸收立体构型立体构型亲水

28、与疏水两个侧面亲水与疏水两个侧面赋予胆汁酸很强的界面活性，成为较赋予胆汁酸很强的界面活性，成为较强的乳化剂强的乳化剂专科生物化学肝的生物化学疏水侧疏水侧亲水侧亲水侧甘氨胆酸的立体构型甘氨胆酸的立体构型专科生物化学肝的生物化学人体内约99%99%的胆固醇随胆汁经肠道排出体外，其中以胆汁酸形式，以直接形式排出体外。胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用，使胆固醇分散形成可溶性微团，使之不易结晶沉淀而随胆汁排泄。胆固醇是否从胆汁中沉淀析出主要取决于胆汁中胆汁酸盐和卵磷脂与胆固醇之间的合适比例（正常比值 10101 1）。（二）抑制胆汁中胆固醇析出（二）抑制胆汁中胆固醇析出专科生物化学肝的生物化学 RBC

29、RBC 的最主要成分的最主要成分: : 血红蛋白血红蛋白 （hemoglobin,Hbhemoglobin,Hb） Hb=Hb=珠蛋白珠蛋白(globin)+4(globin)+4分子分子血红素（血红素（hemeheme） ( (含铁的卜啉化合物含铁的卜啉化合物) )四个吡咯环四个吡咯环+ +FeFe+第四节第四节 血红素的代谢血红素的代谢专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学一、血红素的生物合成一、血红素的生物合成（一）合成（一）合成原料及部位：原料及部位： GlyGly，琥珀酰辅酶，琥珀酰辅酶A A，FeFe2+ 2+ 辅助因子：磷酸吡哆醛，辅助因子：磷酸吡哆醛，MgMg2+2+

30、 场所：线粒体，细胞浆场所：线粒体，细胞浆 （有核，网织（有核，网织RBCRBC）专科生物化学肝的生物化学（二）合成过程：四个阶段1.-1.-氨基氨基-酮基戊酸的生成酮基戊酸的生成（线粒体）（线粒体） （-aminolevulinic acid,-aminolevulinic acid,ALAALA） 关键酶关键酶ALAALA合成酶合成酶2.2.胆色素原的生成（细胞浆）胆色素原的生成（细胞浆）3.3.尿卜林原尿卜林原及粪卜林原及粪卜林原的生成（细的生成（细 胞浆）胞浆）4.4.血红素的生成（线粒体）血红素的生成（线粒体） 血红素进入细胞浆血红素进入细胞浆+ + 珠蛋白珠蛋白 HbHb 专科生物

31、化学肝的生物化学胆胆专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学（三）血红素生物合成的调节（三）血红素生物合成的调节关键酶是关键酶是ALAALA合成酶合成酶 血红素对血红素对ALAALA合成酶的反馈抑制合成酶的反馈抑制 促红细胞生成素（促红细胞生成素（erythropoiteinerythropoitein） 雄激素雄激素 重金属的抑制重金属的抑制 -铅中毒的标志铅中毒的标志: :HemeHeme合成的抑制合成的抑制 还原剂的促进还原剂的促进 -GSH-GSH VB VB6 6的的缺乏缺乏专科生物化学肝的生物化学胆色素胆色素(bile pigment)(bile pigment)是体内是体

32、内铁卟铁卟啉啉化合物的主要分解代谢产物，包括胆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。红素、胆绿素、胆素原和胆素等。胆色素的概念胆色素的概念二、血红素的分解代谢二、血红素的分解代谢胆红素是人体内强有力的胆红素是人体内强有力的内源性抗氧化内源性抗氧化剂剂，是血清中抗氧化活性的主要成分。是血清中抗氧化活性的主要成分。专科生物化学肝的生物化学 胆色素胆色素衰老衰老RBC HbRBC Hb 肌红蛋白肌红蛋白 过氧化酶过氧化酶 细胞色素细胞色素 铁卜啉化合物铁卜啉化合物 胆绿素胆绿素 胆红素胆红素 （红）（红） （蓝）（蓝） （橙黄）（橙黄） 胆色素原族胆色素原族 胆素族胆素族 （

33、无色）（无色） （棕黄色）（棕黄色）肠道肠道肠道肠道oooo专科生物化学肝的生物化学体内铁卟啉化合物包括体内铁卟啉化合物包括血红蛋白、肌红蛋血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。正常人每天可生成正常人每天可生成250250350mg350mg胆红素，其中胆红素，其中约约80%80%以上来自以上来自衰老红细胞衰老红细胞破坏所释放的血红破坏所释放的血红蛋白的分解。蛋白的分解。（一）胆红素的（一）胆红素的生成生成胆红素主要源于衰老红细胞的破坏胆红素主要源于衰老红细胞的破坏专科生物化学肝的生物化学血血血血红素单加氧酶系红素单加氧酶系COCOCOCOF

34、eFeFeFe3+3+3+3+胆绿素还原酶胆绿素还原酶NADPH+HNADPH+HNADPH+HNADPH+H+ + + +NADPNADPNADPNADP+ + + + （亲脂性物质）（亲脂性物质）胆红素胆红素疏水基团在外疏水基团在外亲水基团内部亲水基团内部网状内皮系统网状内皮系统胆绿素胆绿素珠蛋白珠蛋白珠蛋白珠蛋白血红素血红素HbHb对大脑具有毒性作用对大脑具有毒性作用 肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中专科生物化学肝的生物化学n胆红素空间胆红素空间结构示意图结构示意图胆胆红红素素的的特特有有结结构构赋赋予予其其亲亲脂脂疏疏水水的的

35、性性质质, , 易易自自由由透透过过细细胞胞膜进入血液。膜进入血液。专科生物化学肝的生物化学过多的游离胆红素则可与脑部基底核的脂过多的游离胆红素则可与脑部基底核的脂类结合，干扰脑的正常功能，称为类结合，干扰脑的正常功能，称为胆红素脑病胆红素脑病(bilirubin encephalopathy)(bilirubin encephalopathy)或核黄疸或核黄疸(kernicterus)(kernicterus)。 专科生物化学肝的生物化学间接胆红素间接胆红素未结合胆红素未结合胆红素游离胆红素游离胆红素意义：（1 1）有利于运输）有利于运输 （2 2）限制胆红素进入细胞造成细胞毒性。）限制胆红

36、素进入细胞造成细胞毒性。结合可逆结合可逆结合可逆结合可逆血液：血液：胆红素胆红素- -清蛋白清蛋白运输形式运输形式二、 胆红素在血液中的运输胆红素在血液中的运输专科生物化学肝的生物化学核黄疸核黄疸临床表现临床表现 皮肤与巩膜（白眼珠）明显发黄，常于出生后皮肤与巩膜（白眼珠）明显发黄，常于出生后2424小时内或第小时内或第2 2天天出现，出现，4848小时内迅速加重，血清胆红素浓度急剧上升超过小时内迅速加重，血清胆红素浓度急剧上升超过121215mg15mgdldl，甚至达，甚至达20mg20mgdldl以上。以上。均有轻重不等贫血，严重者可引起心力衰竭，全身浮肿。均有轻重不等贫血，严重者可引起

37、心力衰竭，全身浮肿。肝脾肿大。肝脾肿大。 神经症状如有嗜睡、拒奶、四肢松软，继而抽搐（表现为两眼凝神经症状如有嗜睡、拒奶、四肢松软，继而抽搐（表现为两眼凝视、眨服、四肢阵阵发硬伸直，或全身角弓反张），有时尖叫等表视、眨服、四肢阵阵发硬伸直，或全身角弓反张），有时尖叫等表现即称核黄疸或胆红素脑病，常于血清胆红素达现即称核黄疸或胆红素脑病，常于血清胆红素达20mg20mgdldl以上时发以上时发生，是由于间接胆红素进入脑组织中，损伤脑细胞所致。生，是由于间接胆红素进入脑组织中，损伤脑细胞所致。 多有发热。严重病例因呼吸衰竭或肺出血死亡。发生核黄疸而侥多有发热。严重病例因呼吸衰竭或肺出血死亡。发生核

38、黄疸而侥幸存活者，常有神经后遗症，如智力障碍、听力障碍，运动障碍及幸存活者，常有神经后遗症，如智力障碍、听力障碍，运动障碍及手足徐动症等。手足徐动症等。 专科生物化学肝的生物化学治疗治疗 本病治疗的重点是采取综合措施以减轻黄疸，降低血清本病治疗的重点是采取综合措施以减轻黄疸，降低血清胆红素，防止发生核黄疸。胆红素，防止发生核黄疸。 严密监护黄疸的进展情况，监测血清胆红素水平，防止血严密监护黄疸的进展情况，监测血清胆红素水平，防止血清胆红素上升到清胆红素上升到20mg/dl20mg/dl的危险界限。的危险界限。 药物疗法加速胆红素代谢、排泄、或减少溶血：药物疗法加速胆红素代谢、排泄、或减少溶血：

39、a a给肾上腺皮质激素（口服强的松或静脉滴注氢化可的松），给肾上腺皮质激素（口服强的松或静脉滴注氢化可的松），静脉滴注血浆、白蛋白和葡萄糖。静脉滴注血浆、白蛋白和葡萄糖。 b.b.口服苯巴比妥。口服苯巴比妥。 C C中药如三黄汤，（大黄，黄连、黄芩、黄柏、菌陈、山栀）中药如三黄汤，（大黄，黄连、黄芩、黄柏、菌陈、山栀），或静脉滴注菌扼黄注射液（含菌陈、扼子与大黄），均有利，或静脉滴注菌扼黄注射液（含菌陈、扼子与大黄），均有利湿、解毒、利胆、降低胆红素的作用。湿、解毒、利胆、降低胆红素的作用。 纠正酸中毒。因酸中毒可加重病情。纠正酸中毒。因酸中毒可加重病情。纠正缺氧，注意保暖和供给足够的营养。纠

40、正缺氧，注意保暖和供给足够的营养。光疗,输血 专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学胆红素胆红素- -清蛋白清蛋白 清蛋白清蛋白 载体载体胆红素胆红素- -Y Y蛋白蛋白 胆红素胆红素- -Z Z蛋白蛋白摄取排泄排泄（三）胆红素在肝内的转变（三）胆红素在肝内的转变摄取摄取结合结合专科生物化学肝的生物化学UDPGAUDPGAUDPGAUDPGAUDPUDPUDPUDP葡萄糖醛酸胆红素酯葡萄糖醛酸胆红素酯 （结合胆红素）（结合胆红素） （直接胆红素）（直接胆红素）葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸基转移酶结合（滑面内质网）结合（滑面内质网）胆红素胆红素专科生物化学肝的生

41、物化学 项项 目目 未结合胆红素未结合胆红素 结合胆红素结合胆红素 别别 名名间接胆红素，间接胆红素，血胆红素血胆红素直接胆红素，直接胆红素，肝胆红素肝胆红素与葡萄糖醛酸结合与葡萄糖醛酸结合未结合未结合 结合结合与重氮试剂反应与重氮试剂反应慢或间接反应慢或间接反应迅速直接反应迅速直接反应水中溶解度水中溶解度小小大大经肾随尿排出经肾随尿排出不能不能能能通透细胞膜对脑的通透细胞膜对脑的毒性作用毒性作用大大无无 两种胆红素的区别两种胆红素的区别专科生物化学肝的生物化学限速限速排泄排泄（肝内生成）（肝内生成）（毛细胆管）（毛细胆管）（肠道）（肠道）结合胆红素结合胆红素胆汁胆汁胆汁胆汁专科生物化学肝的生

42、物化学（四）胆红素在肠腔中的转化及肠肝循环（四）胆红素在肠腔中的转化及肠肝循环结合胆红素结合胆红素肠道细菌（水解）肠道细菌（水解）肠道细菌（水解）肠道细菌（水解）GAGAGAGA未结合胆红未结合胆红素素肠道细菌（还肠道细菌（还原）原）原）原）胆色素原族胆色素原族中胆素原中胆素原粪胆素原粪胆素原尿胆素原尿胆素原80-90%80-90%80-90%80-90%OO胆素胆素（粪排）（粪排）10-20%10-20%10-20%10-20%门门V V肝肝体循体循环环肾肾（尿胆素尿胆素原）原）OOOO 尿胆素尿胆素（尿排）（尿排）胆汁胆汁专科生物化学肝的生物化学肠肠道道中中有有少少量量的的胆胆素素原原可可

43、被被肠肠粘粘膜膜细细胞胞重重吸吸收收，经经门门静静脉脉入入肝肝，其其中中大大部部分分再再随随胆胆汁汁排排入入肠肠道道，形形成胆素原的成胆素原的肠肝循环。肠肝循环。胆素原肠肝循环的胆素原肠肝循环的概念概念专科生物化学肝的生物化学胆胆素素原原肠肠肝肝循循环环的的过过程程专科生物化学肝的生物化学胆红素的正常代谢专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学第五节第五节结合胆红素：结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结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。合胆红素，又称直接胆红素。 游离胆红素：游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，

44、又称间接胆红素。游离胆红素，又称间接胆红素。 两种胆红素两种胆红素专科生物化学肝的生物化学1.1.正常血清：正常血清：总胆红素总胆红素= =未结合胆红素未结合胆红素+ +少量直接胆红素少量直接胆红素TBTB：1.71-17.1 mol/L 1.71-17.1 mol/L DBDB：0.51-3.42 mol/L 0.51-3.42 mol/L （五（五）胆红素与黄疸）胆红素与黄疸隐性黄疸：隐性黄疸：TBTB：17.1-34.2mol/L17.1-34.2mol/L显性黄疸：显性黄疸：TBTB：34.2mol/L34.2mol/L2. 2. 2. 2.黄疸：黄疸：黄疸：黄疸： 多种疾病引起病人血

45、清总胆红素增高，胆红素进多种疾病引起病人血清总胆红素增高，胆红素进多种疾病引起病人血清总胆红素增高，胆红素进多种疾病引起病人血清总胆红素增高，胆红素进入组织，引起皮肤、巩膜、黏膜等组织黄染。入组织，引起皮肤、巩膜、黏膜等组织黄染。入组织，引起皮肤、巩膜、黏膜等组织黄染。入组织，引起皮肤、巩膜、黏膜等组织黄染。专科生物化学肝的生物化学1.1.溶血性黄疸（肝前性）溶血性黄疸（肝前性） 2. 2. 肝细胞性黄疸（肝性）肝细胞性黄疸（肝性） 3. 3. 阻塞性黄疸阻塞性黄疸 （肝后性）（肝后性）种类种类( (按血清胆红素的来源按血清胆红素的来源) )专科生物化学肝的生物化学是是由由于于红红细细胞胞在在

46、单单核核- - 吞吞噬噬细细胞胞系系统统破破坏坏过过多多，超超过过肝肝细细胞胞的的摄摄取取转转化化和和排排泄泄能能力力，造造成血清游离胆红素浓度过高所致。成血清游离胆红素浓度过高所致。溶血性黄疸溶血性黄疸恶性疟疾、药物和输血不当恶性疟疾、药物和输血不当 均可引起溶血性黄疸。均可引起溶血性黄疸。专科生物化学肝的生物化学溶血性黄疸特点：溶血性黄疸特点：血中总胆红素显著增血中总胆红素显著增高，以未结合胆红素高，以未结合胆红素增高为主，结合胆红增高为主，结合胆红素含量变化不大。素含量变化不大。由于肝对胆红素的摄由于肝对胆红素的摄取、转化和排泄增多，取、转化和排泄增多，从肠道排出的胆素原从肠道排出的胆素

47、原增多，造成尿胆素原增多，造成尿胆素原增多。增多。专科生物化学肝的生物化学各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛细血管内压力增大破裂，致使结合胆红素逆流入血, 造成血清胆红素升高所致。2.2.阻塞性黄疸阻塞性黄疸胆管炎症、肿瘤、结石胆管炎症、肿瘤、结石 均可引起阻塞性黄疸。均可引起阻塞性黄疸。专科生物化学肝的生物化学特点：血清胆红素增高，以结合胆红素为主，尿胆红素阳性尿胆素原及粪胆素原合成减少粪便颜色变浅。专科生物化学肝的生物化学3.3.肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸由于肝细胞破坏，其摄取、转化和排泄胆由于肝细胞破坏，其摄取、转化和排泄胆红素能力降低所致。红素能力降低所致。肝炎、肝硬化、肝肿瘤

48、等肝实质病变肝炎、肝硬化、肝肿瘤等肝实质病变 均可引起肝细胞性黄疸。均可引起肝细胞性黄疸。专科生物化学肝的生物化学特点特点这种情况下，不仅肝细胞摄取这种情况下，不仅肝细胞摄取胆红素的能力下降，导致胆红素的能力下降，导致血中血中未结合胆红素含量增高未结合胆红素含量增高，而且，而且由于肝细胞肿胀，毛细血管通由于肝细胞肿胀，毛细血管通透性增强，使部分结合胆红素透性增强，使部分结合胆红素返流入血，造成返流入血，造成血中结合胆红血中结合胆红素也增高素也增高。结合胆红素可经尿。结合胆红素可经尿排出，排出，尿胆红素阳性尿胆红素阳性；专科生物化学肝的生物化学肝重吸收能力下降，回到肝内的胆素原应减少，肝重吸收能

49、力下降，回到肝内的胆素原应减少，则尿排出的胆素原也减少，但是肝的排泄能力则尿排出的胆素原也减少，但是肝的排泄能力也下降，可能使部分重吸收进肝的胆素原不能也下降，可能使部分重吸收进肝的胆素原不能返回肠道，而是返流入血，造成返回肠道，而是返流入血，造成血中胆素原的血中胆素原的含量有可能增高含量有可能增高，两方面的联合作用使尿中胆，两方面的联合作用使尿中胆素原的变化不固定。素原的变化不固定。粪便排出的胆素原减少，使粪便排出的胆素原减少，使粪便颜色变浅。粪便颜色变浅。专科生物化学肝的生物化学各种黄疸时血、尿、粪中某些指标的改变各种黄疸时血、尿、粪中某些指标的改变专科生物化学肝的生物化学肝性昏迷的临床生

50、化检验指标肝性昏迷的临床生化检验指标1.1.血清白蛋白降低，表明蛋白合成能力低下；2.2.血清胆红素可呈显著升高，说明有胆汁排泄障碍；3.3.低胆固醇血症，因肝合成能力降低所致；4.AST4.AST及ALTALT由高值转为低值，见于大量肝细胞坏死的情况；5.5.尿素呈低值，提示肝合成尿素功能低下；6.6.血糖降低，由于肝糖原储备减少引起；7.7.凝血酶原时间延长，由于肝合成凝血因子降低；8.8.血液pHpH增高及PCO2PCO2降低（呼吸性碱中毒），因脑水肿引起的换气过度所致。专科生物化学肝的生物化学病例分析病例分析患者男，65岁，因上腹痛，皮肤发黄，瘙痒2个月入院。疼痛位于中上腹偏右，初时为

51、间歇性，后为持续性钝痛，饭后及仰卧时加重，皮肤发黄逐渐加深，瘙痒顽固，尿色深，粪便发白，体重下降。查体：消瘦，皮肤巩膜重度黄染，腹软，上腹压病，未触及包块，可触到肿大无压痛胆囊。能否确诊？能否确诊？还需做何种检查还需做何种检查 ？专科生物化学肝的生物化学B超：见到胰管扩张，胰头增大。内有不均匀低回声光团胆囊肿大，胆总管、肝内胆管扩张。剖腹探查及病理切片证实为发生在胰头部的胰腺癌。专科生物化学肝的生物化学（1）为什么这人会出现黄疸？（2）病人血、尿中可能有哪些化学变化？（3）通过简述胆红素的正常代谢，解释临床上三种不同类型的黄疸。阻塞性阻塞性黄疸黄疸专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学专科生物化学肝的生物化学