浙大生物化學(xué)課件肝的生物化學(xué)(內(nèi)部)

1、第一節(jié)第一節(jié) 肝在物質(zhì)代謝中的作用肝在物質(zhì)代謝中的作用第二節(jié)第二節(jié) 肝的生物轉(zhuǎn)化作用肝的生物轉(zhuǎn)化作用第三節(jié)第三節(jié) 膽汁與膽汁酸的代謝膽汁與膽汁酸的代謝第四節(jié)第四節(jié) 膽色素的代謝和黃疸膽色素的代謝和黃疸第十七章第十七章 肝的生物化學(xué)肝的生物化學(xué)肝在物質(zhì)代謝中的作用肝在物質(zhì)代謝中的作用一、肝在糖代謝中的作用一、肝在糖代謝中的作用1. 肝的糖代謝不僅為自身的生理活動(dòng)提供能量，肝的糖代謝不僅為自身的生理活動(dòng)提供能量， 還為其他器官的還為其他器官的能量能量需要需要提供葡萄糖提供葡萄糖。2. 肝通過糖原的合成與分解、糖的異生作用來維肝通過糖原的合成與分解、糖的異生作用來維 持持血糖濃度的穩(wěn)定血糖濃度的穩(wěn)定

2、。3. 飽食狀態(tài)下，肝很少將所攝取的葡萄糖氧化為飽食狀態(tài)下，肝很少將所攝取的葡萄糖氧化為 CO2和水，大量的葡萄糖被和水，大量的葡萄糖被合成合成為為糖原糖原貯存起來。貯存起來。4. 糖異生糖異生是饑餓狀態(tài)下肝供應(yīng)血糖的主要途徑。是饑餓狀態(tài)下肝供應(yīng)血糖的主要途徑。二、肝在脂類代謝中的作用二、肝在脂類代謝中的作用 肝在脂類的消化、吸收、合成、分解與運(yùn)輸過程肝在脂類的消化、吸收、合成、分解與運(yùn)輸過程 中均具有重要的作用。中均具有重要的作用。1. 肝一方面調(diào)節(jié)脂肪肝一方面調(diào)節(jié)脂肪氧化與酯化氧化與酯化的關(guān)系，另一方面的關(guān)系，另一方面調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)乙酰乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化分解與合成酮進(jìn)入三羧酸循環(huán)氧化分

3、解與合成酮體的關(guān)系。體的關(guān)系。2. 肝還是降解肝還是降解LDL的主要器官，在膽固醇代謝中起的主要器官，在膽固醇代謝中起重要作用。重要作用。3. 膽汁酸為脂類物質(zhì)的消化、吸收所必需。膽汁酸為脂類物質(zhì)的消化、吸收所必需。三、肝在蛋白質(zhì)代謝中的作用三、肝在蛋白質(zhì)代謝中的作用1. 合成與分泌血漿蛋白質(zhì)，除合成與分泌血漿蛋白質(zhì)，除g g-球蛋白外，幾乎所球蛋白外，幾乎所有的血漿蛋白質(zhì)均來自肝。有的血漿蛋白質(zhì)均來自肝。2. 肝是清除血漿蛋白質(zhì)肝是清除血漿蛋白質(zhì)(清蛋白除外清蛋白除外)的重要器官。的重要器官。3. 肝是清除血氨的主要器官。肝是清除血氨的主要器官。4. 肝對(duì)除支鏈氨基酸以外的所有氨基酸均有很強(qiáng)

4、的肝對(duì)除支鏈氨基酸以外的所有氨基酸均有很強(qiáng)的代謝作用。代謝作用。四、肝在維生素代謝中的作用四、肝在維生素代謝中的作用 1. 肝在吸收、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及代謝維生素方面起重肝在吸收、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及代謝維生素方面起重 要作用。要作用。 2. 多種維生素在肝中轉(zhuǎn)化為輔酶的組成成分。多種維生素在肝中轉(zhuǎn)化為輔酶的組成成分。 3. 肝所分泌的膽汁酸鹽有利于脂溶性維生素的吸收肝所分泌的膽汁酸鹽有利于脂溶性維生素的吸收。 五、肝在激素代謝中的作用五、肝在激素代謝中的作用激素的滅活激素的滅活肝的生物轉(zhuǎn)化作用肝的生物轉(zhuǎn)化作用一、生物轉(zhuǎn)化的概念一、生物轉(zhuǎn)化的概念二、生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的主要類型二、生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的主要類型三、影響生

5、物轉(zhuǎn)化作用的因素三、影響生物轉(zhuǎn)化作用的因素一、生物轉(zhuǎn)化的概念一、生物轉(zhuǎn)化的概念非營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的代謝過程，稱為非營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的代謝過程，稱為生物轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)化 生物轉(zhuǎn)化的生物轉(zhuǎn)化的非營養(yǎng)物質(zhì)非營養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)源性：內(nèi)源性：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、其他胺類等激素、神經(jīng)遞質(zhì)、其他胺類等 氨、膽紅素等氨、膽紅素等外源性：外源性：食品添加劑、色素、藥物等食品添加劑、色素、藥物等 蛋白腐敗產(chǎn)物蛋白腐敗產(chǎn)物肝是機(jī)體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化的主要器官肝是機(jī)體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化的主要器官生物轉(zhuǎn)化的生理意義生物轉(zhuǎn)化的生理意義: 滅活作用、解毒作用滅活作用、解毒作用二、生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的主要類型二、生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的主要類型生物轉(zhuǎn)化過程包含的化學(xué)反應(yīng)：生物

6、轉(zhuǎn)化過程包含的化學(xué)反應(yīng)：第一相反應(yīng)：氧化、還原、水解反應(yīng)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)第二相反應(yīng)：結(jié)合反應(yīng)(一一) 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)是最多見的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)是最多見的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)1. 微粒體依賴微粒體依賴p450的混合功能氧化酶系的混合功能氧化酶系 肝解毒系統(tǒng)中非常重要的酶系統(tǒng)肝解毒系統(tǒng)中非常重要的酶系統(tǒng)2. 線粒體單胺氧化酶系線粒體單胺氧化酶系 胺胺 醛醛 3. 醇脫氫酶醇脫氫酶(ADH)與醛脫氫酶與醛脫氫酶(ALDH)系系 乙醇乙醇 乙醛乙醛(二二) 還原反應(yīng)還原反應(yīng)硝基還原酶類和偶氮還原酶類硝基還原酶類和偶氮還原酶類硝基化合物硝基化合物胺類胺類偶氮化合物偶氮化合物胺類

7、胺類NADPHNADPH(三三) 水解反應(yīng)水解反應(yīng)水解酶類水解酶類水解水解脂類、酰胺類、糖苷類化合物脂類、酰胺類、糖苷類化合物(四四) 結(jié)合反應(yīng)結(jié)合反應(yīng)屬第二相反應(yīng)屬第二相反應(yīng)1. 葡糖醛酸結(jié)合反應(yīng)葡糖醛酸結(jié)合反應(yīng)2. 硫酸結(jié)合反應(yīng)硫酸結(jié)合反應(yīng)3. ?；磻?yīng)?；磻?yīng)4. 谷胱甘肽結(jié)合反應(yīng)谷胱甘肽結(jié)合反應(yīng)5. 甘氨酸結(jié)合反應(yīng)甘氨酸結(jié)合反應(yīng)6. 甲基化反應(yīng)甲基化反應(yīng)三、影響生物轉(zhuǎn)化作用的因素三、影響生物轉(zhuǎn)化作用的因素年齡、性別、疾病、誘導(dǎo)物、抑制物等年齡、性別、疾病、誘導(dǎo)物、抑制物等新生兒新生兒 酶體系不完善，耐受性較差酶體系不完善，耐受性較差老年人老年人 肝細(xì)胞減少，酶不易被誘導(dǎo)肝細(xì)胞減少，

8、酶不易被誘導(dǎo) 耐受性下降耐受性下降肝病病人肝病病人 肝生物轉(zhuǎn)化功能下降肝生物轉(zhuǎn)化功能下降長期誘導(dǎo)長期誘導(dǎo) 酶活性持續(xù)增強(qiáng)，出現(xiàn)耐藥性酶活性持續(xù)增強(qiáng)，出現(xiàn)耐藥性競(jìng)爭(zhēng)性抑制競(jìng)爭(zhēng)性抑制 藥物之間對(duì)酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用藥物之間對(duì)酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用 影響其生物轉(zhuǎn)化影響其生物轉(zhuǎn)化膽汁與膽汁酸的代謝膽汁與膽汁酸的代謝一、膽汁一、膽汁二、膽汁酸的代謝二、膽汁酸的代謝一、膽汁一、膽汁肝膽汁肝膽汁 金黃色或桔黃色金黃色或桔黃色膽囊膽汁膽囊膽汁 暗褐或棕綠色暗褐或棕綠色有機(jī)成分有機(jī)成分 膽汁酸鹽膽汁酸鹽 脂肪酶、磷脂酶、淀粉酶、磷酸酶等脂肪酶、磷脂酶、淀粉酶、磷酸酶等 消化作用、排泄作用消化作用、排泄作用二、膽汁酸的

9、代謝二、膽汁酸的代謝(一一) 膽汁酸的分類膽汁酸的分類1. 按結(jié)構(gòu)分為兩類：按結(jié)構(gòu)分為兩類：游離膽汁酸：膽酸、脫氧膽酸游離膽汁酸：膽酸、脫氧膽酸 鵝脫氧膽酸、石膽酸鵝脫氧膽酸、石膽酸結(jié)合膽汁酸：甘氨膽酸、牛磺膽酸結(jié)合膽汁酸：甘氨膽酸、牛磺膽酸 甘氨鵝脫氧膽酸、?；蛆Z脫氧膽酸甘氨鵝脫氧膽酸、?；蛆Z脫氧膽酸2. 按膽汁酸來源分為兩類：按膽汁酸來源分為兩類：初級(jí)膽汁酸：初級(jí)膽汁酸：膽酸、鵝脫氧膽酸、甘氨膽酸、?；悄懰崮懰?、鵝脫氧膽酸、甘氨膽酸、?；悄懰?甘氨鵝脫氧膽酸、?；蛆Z脫氧膽酸甘氨鵝脫氧膽酸、?；蛆Z脫氧膽酸次級(jí)膽汁酸：脫氧膽酸、石膽酸次級(jí)膽汁酸：脫氧膽酸、石膽酸 及其結(jié)合產(chǎn)物及其結(jié)合產(chǎn)物(二二

10、) 膽汁酸代謝膽汁酸代謝1. 初級(jí)膽汁酸的生成初級(jí)膽汁酸的生成部位：肝細(xì)胞的胞液和微粒體中部位：肝細(xì)胞的胞液和微粒體中原料：膽固醇原料：膽固醇限速酶：膽固醇限速酶：膽固醇7a a-羥化酶羥化酶過程：過程：2. 次級(jí)膽汁酸的生成與腸肝循環(huán)次級(jí)膽汁酸的生成與腸肝循環(huán)部位：小腸下段和大腸部位：小腸下段和大腸過程：過程： 腸菌腸菌 初級(jí)膽汁酸初級(jí)膽汁酸 次級(jí)膽汁酸次級(jí)膽汁酸 水解脫羥水解脫羥膽汁酸腸肝循環(huán)膽汁酸腸肝循環(huán)1. 概念：概念：膽汁酸隨膽汁排入腸腔后，通過重吸收經(jīng)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)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合型膽門靜脈又回到肝，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

11、的過程。汁酸，經(jīng)膽道再次排入腸腔的過程。2. 生理意義：生理意義：將有限的膽汁酸反復(fù)利用以滿足人體對(duì)將有限的膽汁酸反復(fù)利用以滿足人體對(duì)膽汁酸的生理需要膽汁酸的生理需要(三三) 膽汁酸的功能膽汁酸的功能1. 促進(jìn)脂類的消化與吸收促進(jìn)脂類的消化與吸收 立體構(gòu)型立體構(gòu)型-親水與疏水兩個(gè)側(cè)面親水與疏水兩個(gè)側(cè)面2. 抑制膽汁中膽固醇的析出抑制膽汁中膽固醇的析出 膽汁中膽汁酸、卵磷脂與膽固醇的膽汁中膽汁酸、卵磷脂與膽固醇的正常比值大于等于正常比值大于等于10：1膽色素的代謝和黃疸膽色素的代謝和黃疸一、膽紅素的生成與轉(zhuǎn)運(yùn)一、膽紅素的生成與轉(zhuǎn)運(yùn)二、膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變二、膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變?nèi)?、膽紅素在腸道中的變

12、化和膽色素三、膽紅素在腸道中的變化和膽色素 的腸肝循環(huán)的腸肝循環(huán)四、血清膽紅素與黃疸四、血清膽紅素與黃疸膽色素膽色素是體內(nèi)鐵卟啉化合物的主要分解代謝產(chǎn)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。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)一、膽紅素的生成與轉(zhuǎn)運(yùn)膽紅素來源膽紅素來源體內(nèi)的鐵卟啉化合物體內(nèi)的鐵卟啉化合物-血紅蛋白、肌紅蛋白、血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素、過氧化氫酶及過氧化物酶細(xì)胞色素、過氧化氫酶及過氧化物酶約約80%來自衰老紅細(xì)胞中血紅蛋白的分解來自衰老紅細(xì)胞中血紅蛋白的分解生成過程生成過程膽紅素的性質(zhì)膽紅素的性質(zhì)親脂疏水，對(duì)大腦具有毒性作用親脂疏水，對(duì)大腦具有毒性作用膽膽紅紅素素的的生生成成血紅蛋白血紅蛋白膽紅素的轉(zhuǎn)運(yùn)膽紅素的轉(zhuǎn)運(yùn)二、膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變二、膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變攝取攝取膽紅素可以自由雙向通透肝血竇肝細(xì)胞膜表面膽紅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)胞進(jìn)入肝細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)在胞漿與配體蛋白結(jié)合在胞漿與配體蛋白結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化葡糖醛酸膽紅素的生成葡糖醛酸膽紅素的生成排泄排泄 結(jié)合膽紅素從肝細(xì)胞毛細(xì)膽管排泄入膽汁結(jié)合膽紅素從肝細(xì)胞毛細(xì)膽管排泄入膽汁 中，在隨膽汁排入腸道中，在隨膽汁排入腸道ggggg三、膽紅素在腸道中的變化和膽色素三、膽紅素在腸道中的變化和膽色素 的腸肝循環(huán)的腸肝循環(huán)膽膽素素原原