第十一章肝的生物化學

第十一章肝的生物化學第1頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月肝總管肝動脈門靜脈肝總管肝動脈門靜脈門靜脈門靜脈肝動脈肝動脈肝動脈肝總管肝總管肝解剖圖門靜脈門靜脈第2頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月肝臟的獨特結(jié)構(gòu)特點肝動脈肝靜脈肝門靜脈膽道即:雙重的血液供應(yīng),兩條輸出途徑.

豐富的血竇,線立體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體

肝臟血竇第3頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月獨特的組織結(jié)構(gòu)和化學組成特點賦予肝復雜多樣的生物化學功能肝系多種物質(zhì)代謝之中樞生物轉(zhuǎn)化作用分泌作用（分泌膽汁酸等）排泄作用（排泄膽紅素等）第4頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月

肝臟具有豐富的酶類

肝臟具有豐富的酶類可進行多種生化反應(yīng)

肝臟是體內(nèi)物質(zhì)代謝的中樞第5頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)肝在物質(zhì)代謝中的作用一、肝臟在糖代謝中的作用維持血糖水平相對穩(wěn)定，保障全身各組織，尤其是大腦和紅細胞的能量供應(yīng)飽食狀態(tài)肝糖原合成↑過多糖則轉(zhuǎn)化為脂肪，以VLDL形式輸出空腹狀態(tài)肝糖原分解↑饑餓狀態(tài)以糖異生為主※脂肪動員↑→酮體合成↑→節(jié)省葡萄糖第6頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月1、肝分泌的膽汁酸幫助脂溶性V和脂類物質(zhì)的消化吸收。2、酮體生成的場所3、合成脂肪，磷脂、膽固醇，VLDL、HDL4、進行脂肪酸的β---氧化二、肝的脂代謝作用

第7頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月三、肝的蛋白質(zhì)代謝作用1、合成血漿蛋白質(zhì)如清蛋白2、含有豐富的氨基酸代謝的酶如ALT3、尿素合成的場所4、清除芳香族氨基酸和芳香族胺類第8頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月對維生素的貯存、吸收、運輸、改造和利用肝臟是體內(nèi)含維生素較多的器官。維生素A、D、K、B2、PP、B6、B12等在體內(nèi)主要貯存于肝臟。其中，肝臟中維生素A的含量占體內(nèi)總量的95%。將V轉(zhuǎn)變成活化形式如：VB2→FADVPP→NAD+胡蘿卜素→VA→視黃醇四、肝臟在維生素代謝中的作用第9頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月五、肝臟在激素代謝中的作用激素的滅活(inactivation)：許多激素在發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用后，主要在肝臟內(nèi)被分解轉(zhuǎn)化，從而降低或失去其活性。肝病時，體內(nèi)雌激素、醛固酮、抗利尿激素等水平升高，則可出現(xiàn)男性乳房發(fā)育、肝掌、蜘蛛痣及水鈉潴留等現(xiàn)象。第10頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)

膽汁酸的代謝第11頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月膽道系統(tǒng)肝膽汁膽囊膽汁(肝細胞分泌)(肝膽汁經(jīng)膽囊濃縮)一、膽汁膽汁酸鹽(含量最高)膽固醇膽色素多種酶類等膽汁的主要有機成分：膽汁：肝細胞分泌的一種金黃色液體，有苦味，儲存在膽囊第12頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月兩種膽汁的百分組成和部分性質(zhì)肝膽汁膽囊膽汁比重1.009～1.0131.026～1.032pH7.1～8.55.5～7.7水96～9780～86固體成分3～414～20無機鹽0.2～0.90.5～1.1粘蛋白0.1～0.91～4粘蛋白0.5～21.5～10膽色素0.05～0.170.2～1.5總脂類0.1～0.51.8～4.7膽固醇0.05～0.170.2～0.9磷脂0.05～0.080.2～0.5第13頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月膽汁酸的概念膽汁酸是存在于膽汁中一大類膽烷酸的總稱，以鈉鹽或鉀鹽的形式存在，即膽汁酸鹽。二、膽汁酸代謝與功能第14頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）初級膽汁酸的生成﹡部位：肝細胞的胞液和微粒體中﹡原料：膽固醇※膽固醇轉(zhuǎn)化成膽汁酸是其在體內(nèi)代謝的主要去路﹡限速酶：膽固醇7α-羥化酶

膽汁酸的分類按結(jié)構(gòu)分游離膽汁酸結(jié)合膽汁酸第15頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月游離膽汁酸例：膽酸COOH例：鵝脫氧膽酸第16頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)合膽汁酸CONHCH2CH2SO3H例：牛磺膽酸例：甘氨膽酸CONHCH2COOH第17頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）次級膽汁酸的生成與腸肝循環(huán)﹡部位：小腸下段和大腸﹡過程初級膽汁酸次級膽汁酸腸菌水解脫羥次級膽汁酸在腸道細菌作用下初級膽汁酸7α-羥基脫氧后生成的膽汁酸，包括脫氧膽酸及石膽酸。第18頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月7α-羥基脫氧膽酸脫氧膽酸初級膽汁酸次級膽汁酸目錄第19頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月7α-羥基脫氧鵝脫氧膽酸石膽酸次級膽汁酸初級膽汁酸目錄第20頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月膽汁酸腸肝循環(huán)膽汁酸腸肝循環(huán)概念膽汁酸隨膽汁排入腸腔后，通過重吸收經(jīng)門靜脈又回到肝，在肝內(nèi)將游離型膽汁酸轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合型膽汁酸，經(jīng)膽道再次排入腸腔的過程。第21頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月膽固醇結(jié)合膽汁酸（合成0.4~0.6g/d代謝池3~5g/d）膽汁酸腸肝循環(huán)的過程目錄第22頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月

膽汁酸腸肝循環(huán)的生理意義將有限的膽汁酸反復利用以滿足人體對膽汁酸的生理需要。第23頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）膽汁酸的生理功能膽汁酸的立體構(gòu)型——親水與疏水兩個側(cè)面，賦予膽汁酸很強的界面活性，成為較強的乳化劑。（一）促進脂類的消化與吸收第24頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月疏水側(cè)親水側(cè)甘氨膽酸的立體構(gòu)型第25頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月膽汁中的膽汁酸鹽與卵磷脂協(xié)同作用，使膽固醇分散形成可溶性微團，使之不易結(jié)晶沉淀而隨膽汁排泄。膽固醇是否從膽汁中沉淀析出主要取決于膽汁中膽汁酸鹽和卵磷脂與膽固醇之間的合適比例（正常比值10︰1）。（二）維持膽汁中膽固醇的溶解狀態(tài)以抑制膽固醇析出第26頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)

肝的生物轉(zhuǎn)化作用第27頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月機體對非營養(yǎng)物質(zhì)進行代謝轉(zhuǎn)變，使其水溶性提高，易于通過膽汁或尿液排出體外的過程稱為生物轉(zhuǎn)化一、生物轉(zhuǎn)化的概念及意義第28頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月非營養(yǎng)物質(zhì):

既不作為構(gòu)建組織細胞的成分，又不作為能源物質(zhì)。內(nèi)源性：如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、胺類等外源性：如食品添加劑、藥物、毒物等非營養(yǎng)物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化的對象第29頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月肝是生物轉(zhuǎn)化的主要器官；腎、肺、胃腸道和皮膚也有一定生物轉(zhuǎn)化功能。生物轉(zhuǎn)化的主要場所第30頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的特點轉(zhuǎn)化反應(yīng)的連續(xù)性:

一種物質(zhì)在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化往往同時或先后發(fā)生多種反應(yīng)，產(chǎn)生多種產(chǎn)物。反應(yīng)類型的多樣性:

同一種或同一類物質(zhì)在體內(nèi)也可進行多種不同反應(yīng)。解毒與致毒的雙重性:

一種物質(zhì)經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)化后，其毒性可能減弱（解毒）,也可能增強（致毒）。第31頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月生物轉(zhuǎn)化的意義生物轉(zhuǎn)化可對體內(nèi)的大部分非營養(yǎng)物質(zhì)進行代謝轉(zhuǎn)化，使其生物學活性降低或喪失(滅活)，或使有毒物質(zhì)的毒性減低或消除(解毒)。通過生物轉(zhuǎn)化作用可增加這些非營養(yǎng)物質(zhì)的水溶性和極性，從而易于從膽汁或尿液中排出。

肝的生物轉(zhuǎn)化作用≠解毒作用（detoxification）第32頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月二、肝的生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型第一相反應(yīng)：氧化、還原、水解反應(yīng)第二相反應(yīng)：結(jié)合反應(yīng)有些物質(zhì)經(jīng)過第一相反應(yīng)，使其某些基團轉(zhuǎn)化或分解，理化性質(zhì)改變，即可順利排出體外。有些物質(zhì)即使經(jīng)過第一相反應(yīng)后，極性改變不大，必須與某些極性更強的物質(zhì)結(jié)合,即第二相反應(yīng)，才能最終排出。第33頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）氧化反應(yīng)——最多見的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)（1）.加單氧酶系：

存在部位：微粒體內(nèi)催化的基本反應(yīng)RH+O2+NADPH+H+

ROH+NADP++H2O應(yīng)用：多種脂溶性物質(zhì)，如藥物、毒物、類固醇激素第34頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）.單胺氧化酶系

存在部位：線粒體內(nèi)

催化的反應(yīng)催化胺類氧化脫氨基生成相應(yīng)的醛RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O第35頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）.醇脫氫酶及醛脫氫酶系

存在部位：胞液中

催化的反應(yīng)醇脫氫酶催化醇類氧化成醛。醛脫氫酶催化醛類氧化成酸。CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH醇脫氫酶醛脫氫酶第36頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月CH3CH2OHCH3CHO醇脫氫酶CH3COOH醛脫氫酶TACATP第37頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）還原反應(yīng)＊硝基還原酶類

＊偶氮還原酶類

還原產(chǎn)物：相應(yīng)胺類（三）水解反應(yīng)＊多種水解酶類第38頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)合對象：凡含有羥基、羧基或氨基的藥物、毒物或激素均可發(fā)生結(jié)合反應(yīng)結(jié)合劑：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物質(zhì)或基團（四）結(jié)合反應(yīng)效果：掩蓋藥物、毒物分子的某些功能基團，極性和水溶性增強，便于排泄第39頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月1.葡糖醛酸結(jié)合（是最重要、最普遍的結(jié)合反應(yīng)）葡糖醛酸基的直接供體2NAD+2NADH+2H+UDPG脫氫酶——尿苷二磷酸葡糖醛酸(UDPGA)第40頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月*催化酶葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶舉例：+UDPGA苯酚+UDP苯β葡糖醛酸苷第41頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月雌酮2.硫酸結(jié)合反應(yīng)*硫酸供體3′－磷酸腺苷5′－磷酸硫酸(PAPS)*催化酶硫酸轉(zhuǎn)移酶

舉例＋PAPS+PAP雌酮硫酸第42頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月主要轉(zhuǎn)化對象：芳香胺類3.?；承┖贩菭I養(yǎng)物質(zhì)的重要轉(zhuǎn)化方式）催化酶：乙?；D(zhuǎn)移酶(acetyltransferase)第43頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月4.甲基化是代謝內(nèi)源化合物的重要反應(yīng)甲基供體：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)第44頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月5.谷胱甘肽結(jié)合（細胞應(yīng)對親電子性異源物的重要防御反應(yīng)）結(jié)合對象：鹵代、環(huán)氧化物催化酶：谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(glutathioneS-transferase,GST)第45頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)膽色素代謝膽色素的概念及來源1、概念：是含鐵卟林的化合物在體內(nèi)代謝產(chǎn)物的物質(zhì)，包括：膽紅素、膽綠素、膽素原、膽素等。2、來源：主要來自血紅蛋白.肌紅蛋白.細胞色素.過氧化物酶的輔酶具有一定的顏色.第46頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月正常人每天可生成250～350mg膽紅素，其中約80%以上來自衰老紅細胞破壞所釋放的血紅蛋白的分解。（一）、膽紅素的生成

----主要源于血紅素的降解一、膽紅素代謝過程第47頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月肝、脾、骨髓等單核吞噬細胞微粒體與胞液中。過程：

血紅蛋白（紅細胞）血紅素＋珠蛋白氨基酸膽綠素部位：

膽紅素的性質(zhì)親脂疏水，對大腦具有毒性作用膽紅素第48頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月膽紅素的生成過程目錄第49頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）膽紅素在血液中的轉(zhuǎn)運

意義增加膽紅素在血漿中的溶解度，限制膽紅素自由通過生物膜對腦細胞產(chǎn)生毒性作用。

競爭結(jié)合劑如磺胺藥，水楊酸，膽汁酸等

運輸形式膽紅素－清蛋白復合體新生兒高膽紅素血癥未結(jié)合膽紅素-----血膽紅素第50頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）、膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變＊1.攝取膽紅素可以自由雙向通透肝血竇肝細胞膜表面進入肝細胞＊2.轉(zhuǎn)運內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（轉(zhuǎn)化）在胞漿與載體蛋白（Y.Z)結(jié)合第51頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月＊3、轉(zhuǎn)化部位：滑面內(nèi)網(wǎng)質(zhì)反應(yīng)：結(jié)合反應(yīng)（主要結(jié)合物為UDPGA）酶：葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶產(chǎn)物：主要為雙葡萄糖醛酸膽紅素，另有少量單葡萄糖醛酸膽紅素、硫酸膽紅素，統(tǒng)稱為結(jié)合膽紅素----肝膽紅素第52頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月膽紅素葡糖醛酸一酯

+UDP-葡糖醛酸UDP-葡糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶膽紅素葡糖醛酸二酯

+UDP

膽紅素

+UDP-葡糖醛酸膽紅素葡糖醛酸一酯

+UDPUDP-葡糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶

葡糖醛酸膽紅素的生成第53頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月

膽紅素葡糖醛酸二酯的結(jié)構(gòu)目錄第54頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月肝細胞向膽小管分泌結(jié)合膽紅素是一個逆濃度梯度的主動轉(zhuǎn)運過程。膽紅素排泄一旦發(fā)生障礙，結(jié)合膽紅素就可返流入血。結(jié)合膽紅素水溶性增強，利于排出，解毒作用4.排泄第55頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）、膽紅素在腸道中的轉(zhuǎn)變

結(jié)合膽紅素膽素原（無色）腸菌葡萄糖醛酸還原膽素氧化＊過程﹡膽素原：中膽素原，糞膽素原，d-尿膽素原﹡膽素：尿膽素（黃褐色），糞膽素（棕黃色）

游離膽紅素第56頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月＊膽素原的腸肝循環(huán)膽素原腸肝循環(huán)的概念腸道中有少量的膽素原可被腸粘膜細胞重吸收，經(jīng)門靜脈入肝，其中大部分再隨膽汁排入腸道，形成膽素原的腸肝循環(huán)(bilinogenenterohepaticcirculation)。第57頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月膽素原腸肝循環(huán)的過程目錄第58頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月三、血清膽紅素與黃疸結(jié)合膽紅素：與葡萄糖醛酸結(jié)合的膽紅素稱為結(jié)合膽紅素，又稱直接膽紅素。游離膽紅素：未與葡萄糖醛酸結(jié)合的膽紅素稱為游離膽紅素，又稱間接膽紅素。＊兩種膽紅素＊正常血清膽紅素濃度3.4～17.1mol/l4/5為游離膽紅素，其余為結(jié)合膽紅素第59頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月

項目

游離膽紅素

結(jié)合膽紅素

別名間接膽紅素，血膽紅素直接膽紅素，肝膽紅素與葡萄糖醛酸結(jié)合未結(jié)合

結(jié)合與重氮試劑反應(yīng)慢或間接反應(yīng)迅速直接反應(yīng)水中溶解度小大經(jīng)腎隨尿排出不能能通透細胞膜對腦的毒性作用大無

兩種膽紅素的區(qū)別第60頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月體內(nèi)膽紅素生成過多，或肝細胞對膽紅素的攝取、轉(zhuǎn)化及排泄能力下降等因素均可引起血漿膽紅素含量增多，稱為高膽紅素血癥(hyperbilirubinemia)。膽紅素為橙黃色物質(zhì)，過量的膽紅素可擴散進入組織造成組織黃染，這一體征稱為黃疸(jaundice)。概念第61頁，課件共67頁，創(chuàng)作于2023年2月當血漿膽紅素濃度超過34.2μmol/L(2mg/dl)時，肉眼可見皮膚、粘膜及鞏膜等組織黃染，臨床上稱為顯性黃疸。若血漿膽紅素升高不明