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文檔簡(jiǎn)介
1、第十四章:非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝第一部分:血液生化第一節(jié):血漿蛋白一.血漿蛋白的分類與性質(zhì)1. 分類( 1)依據(jù)電泳結(jié)果分類:清蛋白> 球蛋白 > 球蛋白 > 球蛋白 > 球蛋白( 2)依據(jù)生理功能分類:載體蛋白,免疫防御系統(tǒng)蛋,酶,激素等2.性質(zhì):絕大多數(shù)血漿蛋白 在肝合成血漿蛋白的合成場(chǎng)所一般位于 膜結(jié)合的多核糖體 上除 清蛋白 外,幾乎所有的血漿蛋白均為 糖蛋白許多血漿蛋白呈現(xiàn) 多態(tài)性在循環(huán)過(guò)程中,每種血漿蛋白均有自己特異的 半衰期在急性炎癥或某種類型組織損傷等情況下,某些血漿蛋白的水平會(huì)增高,它們被稱為 急性時(shí)相蛋白質(zhì)( APP)二 . 血漿蛋白的功能維持血漿膠體滲透壓
2、; 維持血漿正常的 pH;運(yùn)輸作用; 免疫作用; 催化作用;營(yíng)養(yǎng)作用;凝血、抗凝血和纖溶作用第二節(jié):血紅素的生物合成一.紅細(xì)胞的代謝特點(diǎn)1. 糖代謝( 1)糖酵解和 2,3- 二磷酸甘油酸 (2,3-BPG) 旁路+(2)磷酸戊糖途徑 , 主要功能是產(chǎn)生 NADPH+H(3)紅細(xì)胞內(nèi)糖代謝的生理意義 ATP的功能: a. 維持紅細(xì)胞膜上鈉泵+(Na -K -ATPase) 的正常運(yùn)轉(zhuǎn)b. 維持紅細(xì)胞膜上鈣泵(Ca2+-ATPase) 的正常運(yùn)轉(zhuǎn)c. 維持紅細(xì)胞膜上脂質(zhì)與血漿脂蛋白中的脂質(zhì)進(jìn)行交換+d. 少量 ATP用于谷胱甘肽、 NAD的生物合成e.ATP 用于葡萄糖的活化,啟動(dòng)糖酵解過(guò)程 2
3、,3-BPG 的功能:是調(diào)節(jié)血紅蛋白 (Hb) 運(yùn)氧的重要因素,可降低Hb 與氧的親和力 NADH和 NADPH的功能:為對(duì)抗氧化劑。保護(hù)細(xì)胞膜蛋白、血紅蛋白和酶蛋白的巰基等不被氧化,從而維持紅細(xì)胞的正常功能2. 脂代謝成熟紅細(xì)胞 不能從頭合成 脂肪酸,通過(guò) 主動(dòng)參入 和被動(dòng)交換 不斷的與血漿進(jìn)行脂質(zhì)交換,維持其正常的脂類組成、結(jié)構(gòu)和功能二 . 血紅蛋白的合成與調(diào)節(jié)血紅蛋白的組成:珠蛋白 +血紅素血紅蛋白的合成:血紅素的合成;珠蛋白的合成;血紅蛋白的合成1. 血紅素的生物合成(1)定位:在骨髓的幼紅細(xì)胞和網(wǎng)織紅細(xì)胞中合成(線粒體+胞液)(2)合成原料:甘氨酸、琥珀酰CoA、Fe2+- 1 -1
4、4. 非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝,共6 面( 3)合成過(guò)程: ALA的生成:由 ALA 合酶 (血紅素合成的關(guān)鍵酶)催化線粒體中 :琥珀酰 CoA+甘氨酸 ALA,脫 CoA,脫 CO2,輔酶為磷酸吡哆醛膽色素原的生成:胞液中 : 2ALA 膽色素原 , ALA 脫水酶 ,輔酶為巰基尿卟啉原與糞卟啉原的生成:胞液中 :4 膽色素原 線狀四吡咯(尿卟啉原同合酶)尿卟啉原(尿卟啉原同合酶) 糞卟啉原 (尿卟啉原脫羧酶)血紅素的生成線粒體中 :糞卟啉原 原卟啉原 (糞卟啉原氧化脫羧酶) 原卟啉 (原卟啉原氧化酶) 血紅素 (亞鐵螯合酶 , Fe2 )( 4)合成的特點(diǎn):合成的主要部位是骨髓和肝臟,但成熟紅細(xì)胞不
5、能合成合成的原料簡(jiǎn)單:琥珀酰 CoA、甘氨酸、 Fe2+等小分子物質(zhì)合成過(guò)程的起始與最終過(guò)程在線粒體,中間過(guò)程在胞液(5)合成的調(diào)節(jié) ALA合酶:是血紅素合成的限速酶。受血紅素 反饋抑制; 高鐵血紅素 強(qiáng)烈 抑制某些固醇類激素 ,需在肝中生物轉(zhuǎn)化的藥物 等可 誘導(dǎo) 其生成 ALA脫水酶與亞鐵螯合酶:可被血紅素 、重金屬 等抑制亞鐵螯合酶還 需要還原劑 (如:谷胱甘肽)促紅細(xì)胞生成素( EPO):在腎合成,與膜受體結(jié)合,加速有核紅細(xì)胞的成熟以及血紅素和 Hb 的合成,促使原始紅細(xì)胞的繁殖和分化。2. 血紅蛋白的合成血紅素合成后與珠蛋白結(jié)合成血紅蛋白。珠蛋白的合成 同一般蛋白質(zhì)的合成,其合成受血紅
6、素調(diào)控二.白細(xì)胞代謝1.糖代謝:以 糖酵解為主 ,提供能量磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH經(jīng)氧化酶遞電子體系使O2 還原產(chǎn)生超氧陰離子、H2O2、OH?等自由基,起 殺菌作用2. 脂代謝:不能從頭合成脂肪酸可將花生四烯酸轉(zhuǎn)變成血栓烷、前列腺素、白三烯等活性物。3. 氨基酸和蛋白質(zhì)代謝:組胺第二部分:肝膽生化第一節(jié):生物轉(zhuǎn)化作用一.生物轉(zhuǎn)化的概念1. 生物轉(zhuǎn)化的定義:一些 非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 在體內(nèi)的代謝 轉(zhuǎn)變過(guò)程稱為生物轉(zhuǎn)化2. 生物轉(zhuǎn)化的對(duì)象:非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):內(nèi)源性:如激素、胺類等外源性:如藥物、毒物等3. 生物轉(zhuǎn)化的主要場(chǎng)所: 肝是主要器官,但在肺、腎、胃腸道和皮膚也有一定生物轉(zhuǎn)化功能- 2 -14. 非
7、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝,共 6 面4.生物轉(zhuǎn)化的意義:對(duì)體內(nèi)的非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使其滅活 ,或解毒可使這些物質(zhì)的溶解度增加 ,易于排出體外肝的生物轉(zhuǎn)化作用解毒作用二.生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的主要類型概述: 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(guò)第一相反應(yīng),親水性增強(qiáng), 即可順利排出體外。有些物質(zhì)即使經(jīng)過(guò)第一相反應(yīng)后,極性改變?nèi)圆淮螅仨毰c某些極性更強(qiáng)的物質(zhì)結(jié)合,即第二相反應(yīng),才最終排出1. 氧化反應(yīng)(最多見(jiàn)的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng))(1)單加氧酶系:其中最重要的是微粒體依賴細(xì)胞色素P450 的單加氧酶存在部位:微粒體 內(nèi)( 滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) )+組成: Cyt P450 , NADPH+H, NA
8、DPH-Cyt P450 還原酶+催化的基本反應(yīng):RH O2 NADPH+H ROH NADPH2O基本特點(diǎn):能 直接激活氧分子 ,其中一個(gè)氧原子加入底物分子中,另一氧原子被還原為水,故又稱為 混合功能氧化酶產(chǎn)物:羥化物或環(huán)氧化物( 2)線粒體 單胺氧化酶系 :?jiǎn)伟费趸福?MAO)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 H2O2 RCHO NH3 H2 O( 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(ADH):催化醇類氧化成醛醛脫氫酶( ALDH):催化醛類生成酸舉例:乙醇經(jīng)ADH、 MEOS(微粒體乙醇氧化系統(tǒng))
9、 ,生成乙醛,經(jīng)ALDH氧化,生成乙酸2. 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3. 水解反應(yīng):多種水解酶類,酯酶、酰胺酶和糖苷酶,水解脂類、酰胺類等4.結(jié)合反應(yīng):結(jié)合對(duì)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?;?、甲基等( 1)葡萄糖醛酸結(jié)合反應(yīng) 最多見(jiàn)的結(jié)合反應(yīng)葡萄糖醛酸基的直接供體: UDPGA(尿苷二磷酸葡萄糖醛酸)催化酶: 葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶 ( UGT)舉例:苯酚 UDPGA 苯 葡糖醛酸苷 UDP( 2)硫酸結(jié)合反應(yīng)硫酸供體:PAPS(3磷酸腺苷 5磷酸硫酸)催化酶: 硫酸轉(zhuǎn)移酶舉例:雌
10、酮PAPS 雌酮硫酸酯PAP( 3)?;磻?yīng):供體:乙酰輔酶A( 4)谷胱甘肽結(jié)合反應(yīng):供體:谷胱甘肽( 5)甘氨酸結(jié)合反應(yīng):供體:甘氨酸(6)甲基化反應(yīng):甲基的供體:S- 腺苷甲硫氨酸(SAM)- 3 -14. 非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝,共6 面三.生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的特點(diǎn)1. 連續(xù)性:生物轉(zhuǎn)化的第一相與第二相反應(yīng)往往是連續(xù)進(jìn)行的2. 多樣性:非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可經(jīng)多種反應(yīng)實(shí)現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化3. 雙重性:生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)具有解毒與致毒的雙重性四.生物轉(zhuǎn)化作用受許多因素的調(diào)節(jié)和影響1. 許多生物轉(zhuǎn)化的酶類是誘導(dǎo)酶許多異源物可以誘導(dǎo)一些生物轉(zhuǎn)化酶的生物合成來(lái)加速其自身的代謝,或影響其他異源物的生物轉(zhuǎn)化2. 遺傳因素可顯著影響生
11、物轉(zhuǎn)化酶的活性3. 年齡、營(yíng)養(yǎng)、疾病等均可對(duì)生物轉(zhuǎn)化作用產(chǎn)生影響第二節(jié):膽汁與膽汁酸的代謝一.膽汁肝分泌(肝膽汁)膽道系統(tǒng)膽囊濃縮(膽囊膽汁)主要有機(jī)成分:膽汁酸鹽( 含量最高 ) 、多種酶類等二.膽汁酸的代謝膽汁酸: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,簡(jiǎn)稱膽鹽1. 膽汁酸的分類( 1)按結(jié)構(gòu)分:游離膽汁酸:膽酸、鵝脫氧膽酸、脫氧膽酸、石膽酸(少量)結(jié)合膽汁酸:牛磺膽酸、甘氨膽酸、甘氨鵝脫氧度氨酸、?;蛆Z脫氧膽酸( 2)按來(lái)源分:初級(jí)膽汁酸:是肝細(xì)胞 以膽固醇為原料直接合成的膽汁酸包括:膽酸、鵝脫氧膽酸及相應(yīng)結(jié)合型膽汁酸次級(jí)膽汁酸:在 腸道細(xì)菌 作用下初級(jí)
12、膽汁酸 7- 羥基脫氧后生成的膽汁酸包括:包括脫氧膽酸及石膽酸2. 膽汁酸的代謝( 1)初級(jí)膽汁酸的生成部位:肝細(xì)胞的胞液和微粒體中原料:膽固醇限速酶:膽固醇 7- 羥化酶過(guò)程:膽固醇 7- 羥化膽固醇( 7- 羥化酶)初級(jí)膽汁酸結(jié)合型初級(jí)膽汁酸調(diào)節(jié):酶膽汁酸膽固醇糖皮質(zhì)激素、甲狀腺素7- 羥化酶HMG-CoA還原酶( 2)次級(jí)膽汁酸的生成與腸肝循環(huán)部位:小腸下段和大腸過(guò)程:初級(jí)膽汁酸腸菌作用下水解脫羥次級(jí)膽汁酸膽汁酸“腸肝循環(huán)” :膽汁酸 隨膽汁排入 腸腔 后,通過(guò)重吸收經(jīng) 門靜脈 又回到 肝,在肝內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合型膽汁酸,經(jīng)膽道再次排入腸腔的過(guò)程生理意義 :人體每天進(jìn)行 612 次腸肝循環(huán),
13、彌補(bǔ)合成膽汁酸的不足 ,有限的膽汁酸反復(fù)利用,滿足對(duì)膽汁酸的生理需要3. 膽汁酸的功能:促進(jìn)脂類的消化與吸收;抑制膽汁中膽固醇的析出- 4 -14. 非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝,共 6 面第三節(jié):膽色素的代謝與黃疸膽色素:是體內(nèi)鐵卟啉化合物的主要 分解代謝產(chǎn)物,包括 膽紅素 、膽綠素 、膽素原 和膽素等一.膽紅素的生成與轉(zhuǎn)運(yùn)1. 膽紅素的來(lái)源:體內(nèi)的鐵卟啉化合物血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素、過(guò)氧化氫酶及過(guò)氧化物酶。約 80來(lái)自衰老紅細(xì)胞中血紅蛋白的分解2. 生成過(guò)程( 1)部位:肝、脾、骨髓 單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng) :細(xì)胞 微粒體 與胞液中( 2)過(guò)程:血紅蛋白血紅素珠蛋白 膽紅素氨基酸( 3)膽紅素的性質(zhì):親
14、脂疏水;對(duì)大腦具有毒性作用( 4)膽紅素的生成過(guò)程:血紅素膽綠素(血紅素加氧酶 )膽紅素(膽綠素還原酶)( 5)血紅素加氧酶的調(diào)節(jié):氧化應(yīng)激、缺血、內(nèi)毒素等CO的生成,發(fā)揮信息分子的作用膽綠素、膽紅素的產(chǎn)生3. 膽紅素的轉(zhuǎn)運(yùn)( 1)運(yùn)輸形式:膽紅素清蛋白復(fù)合體( 2)意義:增加膽紅素在血漿中的溶解度,限制膽紅素自由通過(guò)生物膜產(chǎn)生毒性作用(3)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合劑:如磺胺藥,水楊酸鎮(zhèn)痛藥,抗炎藥 ,膽汁酸 等4. 膽紅素的作用:是內(nèi)源性 強(qiáng)抗氧化劑 ,能清除超氧化物和過(guò)氧化物自由基二. 膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變1. 攝?。耗懠t素可以 自由 雙向通透肝血竇肝細(xì)胞膜表面進(jìn)入肝細(xì)胞2. 運(yùn)輸:在胞漿與配體蛋白結(jié)合滑面
15、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3. 轉(zhuǎn)化:部位:滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)反應(yīng):結(jié)合反應(yīng)(主要結(jié)合物為 UDP葡萄糖醛酸, UDPGA)酶: 葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶 (誘導(dǎo)酶: 苯巴比妥 )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4. 排泄:結(jié)合膽紅素 水溶性強(qiáng) ,從肝細(xì)胞毛細(xì)膽管排泄入膽汁中 (主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) ),再隨膽汁排入腸道三. 膽紅素在腸道中的變化和膽色素的腸肝循環(huán)1. 過(guò)程:結(jié)合膽紅素游離膽紅素(腸菌作用下)膽素原(無(wú)色)膽素(黃色)2. 膽素原的腸肝循環(huán) :腸道中有少量的膽素原可被腸粘膜細(xì)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)生理意義: 無(wú)四. 血清
16、膽紅素與黃疸1. 正常血清膽紅素濃度: 4/5 為游離膽紅素, 1/5 為結(jié)合膽紅素2. 兩種膽紅素 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,又稱間接膽紅素水中溶解度經(jīng)腎隨尿排出通透細(xì)胞膜對(duì)腦的毒性作用游離膽紅素小不能大- 5 -14. 非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝,共6 面結(jié)合膽紅素大能五.黃疸:由于膽紅素代謝障礙而引起血清內(nèi)膽紅素濃度升高所致小1. 溶血性黃疸:由于紅細(xì)胞在單核 - 吞噬細(xì)胞系統(tǒng)破壞過(guò)多,超過(guò)肝細(xì)胞的攝取轉(zhuǎn)化和排泄能力,造成血清游離膽紅素濃度過(guò)高所致2. 肝細(xì)胞性黃疸由于肝細(xì)胞破壞,其攝取轉(zhuǎn)化和排泄膽紅素能力降低所致3. 阻塞性黃疸各種原因引起的膽汁排泄通道受阻, 使膽小管和毛細(xì)血管內(nèi)壓力增大破裂, 致使結(jié)合膽紅素逆流入血 , 造成血清膽紅素升高所致第二部分重點(diǎn)1.肝的生物轉(zhuǎn)化概念,作用的兩相反應(yīng)P2-32.膽汁與膽汁酸的代謝:膽汁酸的分類與代謝,膽汁酸“腸肝循環(huán)”P 43.血紅素生物合成的原料、限速酶及合成的調(diào)節(jié)P1-24. 膽色素的代謝與黃疸 P5-6 膽紅素的生成與轉(zhuǎn)運(yùn)膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變膽色素的腸肝循環(huán)兩種膽紅素的區(qū)別血清膽紅素與黃疸的關(guān)系書(shū)是我們時(shí)代的生命 別林斯基書(shū)籍是巨大的力量 列寧書(shū)是人類進(jìn)步的階梯 高爾基書(shū)籍是人類知識(shí)的總
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