2022
医学
专题
肝胆
代谢
消化系统
肝胆(gndn)生化,王宏兰,第一页,共一百一十页。,一、肝在物质代谢中的作用二、肝的生物转化作用三、胆汁(dnzh)与胆汁(dnzh)酸的代谢四、胆色素的代谢与黄疸,本 章 内 容,第二页,共一百一十页。,教学(jio xu)目的,掌握:胆汁酸的种类(zhngli)和功能 肝脏的生物转化作用熟悉:胆色素的正常代谢了解:影响生物转化作用的因素,第三页,共一百一十页。,第四页,共一百一十页。,肝脏(gnzng)的组织结构与化学组成特点,有双重血液(xuy)供应有两条输出通路丰富的血窦丰富的线粒体丰富的内质网、高尔基体、核糖体丰富的酶类,肝动脉、门静脉 肝静脉、胆道系统提供能量(nngling)合成蛋白质、酶类参与全身代谢、生物转化,第五页,共一百一十页。,肝脏的结构、化学组成(z chn)特点,双重血液(xuy)供应,门静脉(养分(yngfn)),肝动脉(O2),肝静脉,体循环,肾,尿,胆道系统,肠,粪,第六页,共一百一十页。,独特的组织结构(jigu)和化学组成特点赋予肝复杂多样的生物化学功能,肝是多种物质(wzh)代谢的中枢生物转化作用分泌作用(分泌胆汁酸等)排泄作用(排泄胆红素等),第七页,共一百一十页。,第 一 节肝在物质代谢(dixi)中的作用,Function of Liver in Material Metabolism,第八页,共一百一十页。,一、肝是维持血糖水平相对稳定(wndng)的重要器官,维持血糖浓度(nngd)的恒定:糖原合成 糖原分解 糖异生肝功能受损:饥饿时易发生低血糖,第九页,共一百一十页。,回顾:肝内主要进行(jnxng)的糖代谢途径?,糖异生 肝糖原的合成(hchng)与分解糖酵解途径 糖的有氧氧化磷酸戊糖途径,第十页,共一百一十页。,不同营养(yngyng)状态下肝内糖代谢,饱食状态肝糖原(tn yun)合成过多糖 脂肪,以VLDL形式输出空腹状态肝糖原分解CNS、RBC利用饥饿状态以糖异生为主脂肪动员酮体合成 节省葡萄糖,第十一页,共一百一十页。,二、肝在脂类代谢中占据(zhnj)中心地位,(一)消化(xiohu)、吸收:胆固醇 胆汁酸 肝功能受损:“脂肪泻”(二)合成、运输:1、合成:TG、ChE/Ch、PL、LCAT、酮体 2、运输:VLDL、HDL 肝功能受损:PL“脂肪肝”LCAT 血ChE/Ch,第十二页,共一百一十页。,脂肪酸的氧化;脂肪酸的合成及酯化;酮体的生成(shn chn);胆固醇的合成与转变;脂蛋白与载脂蛋白的合成(VLDL、HDL、apo C);脂蛋白的降解(LDL),回顾:肝内进行的脂类代谢(dixi)途径主 要有哪些?,(三)分解:TG、FA(部分生成酮体)(四)利用(lyng):甘油,第十三页,共一百一十页。,三、肝的蛋白质合成及分解代谢(一)蛋白质的合成:1、自身蛋白2、血浆(xujing)蛋白 清蛋白 凝血因子肝功能受损:清蛋白 水肿、A/G 凝血因子 凝血障碍,胎肝合成(hchng):甲胎蛋白,第十四页,共一百一十页。,2001NO32A肝功能不良(bling)时,下列哪种蛋白质的合成受影响较小?A清蛋白 B凝血酶原C凝血因子V、等D免疫球蛋白E纤维蛋白原,第十五页,共一百一十页。,转氨基(nj)、脱氨基(nj)、转甲基、脱羧基 1、支链氨基酸/芳香族氨基酸比值:支:肝外代谢 芳:肝内代谢 肝功能受损:血中支/芳 2、肝细胞内ALT比其它组织含量高 急性肝炎:血中ALT,(二)氨基酸分解代谢,第十六页,共一百一十页。,肝性脑病,3、清除血氨的主要器官(qgun)氨 尿素 肾排 肝功能受损:血氨 支/芳 胺类(假神经递质)4、合成含氮化合物,第十七页,共一百一十页。,四、肝参与多种维生素和辅酶(f mi)的代谢(一)吸收:胆汁酸-脂溶性维生素(二)转化:辅酶合成 维生素A原 维生素A 维生素D3 25-OH-D3 胆道阻塞Vitk 出血倾向 肝功能受损:肝性佝偻病(三)储存:A、E、K、及B12,第十八页,共一百一十页。,五、肝参与(cny)多种激素的灭活,激素的灭活(inactivation of hormone)激素主要(zhyo)在肝中转化、降解或失去活性的过程称为激素的灭活。,第十九页,共一百一十页。,第二十页,共一百一十页。,蜘蛛痣,肝掌,第二十一页,共一百一十页。,蜘蛛痣是一种特殊的毛细血管扩张症。它多出现于面部、颈部及胸部,亦有其他(qt)部位出现者。表现为中心部直径2mm以下的圆形小血管瘤,向四周伸出许多毛细血管,且有分支,看上去恰似一个红色的蜘蛛趴在皮肤上。,第二十二页,共一百一十页。,若用铅笔尖压迫中心部,蜘蛛痣就会消失,因为蜘蛛痣的血流方向是从中心点流向(li xin)周围毛细血管分支,若中心部受压则血流阻断,蜘蛛痣因缺血而消失。,第二十三页,共一百一十页。,蜘蛛痣是怎样形成的?大多数学者认为(rnwi)与雌激素代谢有关,青春期少女及妊娠期妇女由于体内雌激素含量增加,会出现蜘蛛痣,这是一种正常表现。,第二十四页,共一百一十页。,若是男子或老年妇女突然出现(chxin)蜘蛛痣则应提高警惕,因为肝硬变、肝癌及慢性肝炎伴有肝功能衰竭的病人,由于肝脏灭活雌激素的能力减弱,雌激素含量相应增加,引起体内小动脉扩张而造成的,出现蜘蛛痣。因此有人说,蜘蛛痣是肝功能衰竭的警示灯。,第二十五页,共一百一十页。,第 二 节 肝的生物转化(shn w zhun hu)作用,Biotransformation Function of Liver,P233,第二十六页,共一百一十页。,一、体内(t ni)非营养物质有内源性与外源性两类,(一)生物转化(shn w zhun hu)的概念(Biotransformation),非营养物质代谢(dixi)转变,增加其水溶 性、极性利于通过肾脏及胆道系统排出体外。,第二十七页,共一百一十页。,内源性:激素(j s)、神经递质、胺类等,外源性:食品添加剂、药物(yow)、毒物等,生物转化(shn w zhun hu)的对象-非营养物质,第二十八页,共一百一十页。,主要(zhyo)器官:肝脏 肾、肺、胃肠道、皮肤,生物转化的主要(zhyo)场所,第二十九页,共一百一十页。,二、生物转化(shn w zhun hu)的意义,溶解度增加(zngji),易于排出体外 灭活、解毒或致毒,肝的生物转化(shn w zhun hu)作用解毒作用(detoxification),第三十页,共一百一十页。,三、肝的生物转化包括(boku)两相反应,第一(dy)相反应:氧化、还原、水解反应 第二相反应:结合反应,第三十一页,共一百一十页。,(一)氧化反应是最多见的 生物转化(shn w zhun hu)第一相反应,1.加单氧酶系是氧化异源物 最重要的酶存在部位:微粒体内辅酶:NADPH+H 催化(cu hu)的基本反应:,第三十二页,共一百一十页。,RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP+H2O,第三十三页,共一百一十页。,产物(chnw):羟化物或环氧化物 举例:,苯胺(bn n),对氨基(nj)苯酚,第三十四页,共一百一十页。,意义:增加药物或毒物水溶性,利于排泄,参与体内许多(xdu)重要物质的羟化过程。,VitD3 1,25,(OH)2D3胆汁酸和类固醇激素合成(hchng)过程中的羟化作用 黄曲霉素B1经加单氧酶作用生成致癌物质,第三十五页,共一百一十页。,黄曲霉素B1经加单氧酶作用生成的黄曲霉素2,3环氧化物,可与DNA分子中的鸟嘌呤结合,引起DNA突变(tbin),成为原发性肝癌发生的重要危险因素。,第三十六页,共一百一十页。,2.单胺氧化(ynghu)酶类氧化(ynghu)脂肪族 和芳香族胺类单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO),存在(cnzi)部位:线粒体内,催化(cu hu)的反应胺类 醛 酸,氧化脱氨基,加水脱氢,第三十七页,共一百一十页。,RCH2NH2+O2+H2O,RCHO+NH3+H2O2,第三十八页,共一百一十页。,3.醇脱氢酶与醛脱氢酶将乙醇最终(zu zhn)氧化成乙酸,存在(cnzi)部位:胞液中辅酶:NAD,催化(cu hu)的反应醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)催化 醇类 醛醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase,ALDH)催化 醛类 酸,第三十九页,共一百一十页。,肝微粒体乙醇氧化(ynghu)系统(microsomal ethanol oxidizing system,MEOS),MEOS是乙醇-P450加单氧酶,产物是乙醛,仅在血中乙醇浓度很高时才被诱导而起作用。乙醇经MEOS氧化,不能产生ATP;还可增加(zngji)对氧和NADPH的消耗;产生羟乙基自由基,第四十页,共一百一十页。,ADH与MEOS之间的比较(bjio),第四十一页,共一百一十页。,(二)硝基还原酶和偶氮还原酶是 第一相反应(fnyng)的主要还原酶 硝基还原酶类(nitroreductase)偶氮还原酶类(azoreductase)存在部位:微粒体 辅酶:NADPH 还原产物:相应胺类,第四十二页,共一百一十页。,第四十三页,共一百一十页。,(三)酯酶、酰胺酶和糖苷酶 是生物转化(shn w zhun hu)的主要水解酶,存在(cnzi)部位:胞液和微粒体,第四十四页,共一百一十页。,结合对象:凡含有羟基、羧基(su j)或氨 基的药物、毒物或激素,结合(jih)剂:葡萄糖醛酸、硫酸、乙酰基、谷胱甘肽、甘氨酸、甲基 等物质或基团,(四)结合反应是生物转化(shn w zhun hu)第二相反应,第四十五页,共一百一十页。,葡萄糖醛酸结合(jih)反应 最普遍,葡萄糖醛酸基的直接(zhji)供体:尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA),H2O,第四十六页,共一百一十页。,酶:葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyl transferases,UGT),微粒体,第四十七页,共一百一十页。,2.硫酸(li sun)结合也是常见的结合反应,硫酸(li sun)供体:PAPS,酶:硫酸(li sun)转移酶 胞液(sulfate transferase),+PAP,第四十八页,共一百一十页。,3.乙酰化是某些(mu xi)含胺非营养物质 的重要转化方式,异烟肼 乙酰辅酶A 乙酰异烟肼 辅酶A,主要转化对象(duxing):芳香胺类,催化(cu hu)酶:乙酰基转移酶(acetyltransferase),第四十九页,共一百一十页。,4.谷胱甘肽结合是细胞应对(yngdu)亲电子性 异源物的重要防御反应,环氧萘 谷胱甘肽 S-二氢萘醇谷胱甘肽,结合(jih)对象:卤代、环氧化物催化酶:谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST),第五十页,共一百一十页。,黄曲霉素B1-8、9环氧化物,谷胱甘肽结合(jih)产物,GSHGST,第五十一页,共一百一十页。,5.甲基化是代谢(dixi)内源化合物 的重要反应,尼克酰胺 N-甲基尼克酰胺,甲基的供体:S-腺苷甲硫氨酸(SAM),第五十二页,共一百一十页。,6.甘氨酸主要(zhyo)参与含羧基异源物 的结合转化,第五十三页,共一百一十页。,小结(xioji):生物转化,2、部位(bwi)最常见在肝脏微粒体,小部分在胞液,1、概念(ginin),非营养物质代谢转变,增加其水溶性、极性利于通过肾脏及胆道系统排出体外,第五十四页,共一百一十页。,小结(xioji):生物转化,3、分类(fn li),第一相反应-氧化(ynghu)、还原、水解反应(以微粒体依赖的单加氧酶系最重要)第二相反应-结合反应:葡萄糖醛酸(UDPGA),第五十五页,共一百一十页。,小结(xioji):生物转化,4、意义 溶解度增加(zngji),易于排出体外(灭活、解毒或致毒)肝的生物转化作用解毒作用,第五十六页,共一百一十页。,生物转化(shn w zhun hu)的第一、二相反应,第五十七页,共