肝臟生化概述

第十五章

肝膽生物化學第一節(jié)

肝在物質代謝中的作用FunctionofLiverinMaterialMetabolism一、肝在糖代謝中的作用作用：維持血糖濃度恒定，保障全身各組織，尤其是大腦和紅細胞的能量供應。1、糖異生、2、肝糖原的合成與分解、3、糖磷酸戊糖途徑4、維持血糖濃度的穩(wěn)定不同營養(yǎng)狀態(tài)下肝內如何進行糖代謝？飽食狀態(tài)肝糖原合成↑過多糖則轉化為脂肪，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)省葡萄糖二、肝在脂類代謝中的作用1、脂蛋白與載脂蛋白的合成(VLDL、HDL、apoCⅡ)、脂蛋白的降解(LDL)2、脂肪酸的氧化、脂肪酸的合成及酯化、酮體的生成、3、膽固醇的合成與轉變以及旺盛的磷脂代謝作用：在脂類的消化、吸收、合成、分解與運輸均具有重要作用。肝在脂類代謝各過程中的作用消化吸收分泌膽汁，其中膽汁酸為脂類消化吸收所必需合成脂肪酸、甘油三酯、酮體、膽固醇、磷脂

分解脂肪酸的β氧化、膽固醇的降解與排泄、LDL的降解運輸合成與分泌VLDL;HDL;apoCⅡ;LCAT三、肝在蛋白質代謝中的代謝在血漿蛋白質代謝中的作用合成與分泌血漿蛋白質（γ球蛋白除外）清除血漿蛋白質（清蛋白除外）在氨基酸代謝中的作用氨基酸的脫氨基、脫羧基、脫硫、轉甲基等（支鏈氨基酸除外）。清除血氨及胺類，合成尿素。四、肝在維生素代謝中的作用脂溶性維生素的吸收維生素的儲存是VitA、E、K和B12的主要儲存場所維生素的運輸視黃醇結合蛋白的合成，VitD結合蛋白的合成維生素的轉化VitD3→25-(OH)-VitD3水溶性維生素→輔酶的組成成分五、肝在激素代謝中的作用激素的滅活(inactivationofhormone)激素主要在肝中轉化，降解或失去活性的過程稱為激素的滅活。*主要方式：生物轉化第二節(jié)

膽色素的代謝與黃疸MetabolismofBilePigmentandJaundice膽色素的概念膽色素(bilepigment)是體內鐵卟啉化合物的主要分解代謝產物，包括膽紅素、膽綠素、膽素原和膽素族等。其中80％來自衰老紅細胞中血紅蛋白的分解＊膽紅素(bilirubin)來源體內的鐵卟啉化合物——血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素、過氧化氫酶及過氧化物酶?！s80％來自衰老紅細胞中血紅蛋白的分解。一、膽紅素的生成與轉運＊生成過程

部位肝、脾、骨髓單核－巨噬細胞系統(tǒng)細胞微粒體與胞液中

過程血紅蛋白血紅素＋珠蛋白氨基酸膽紅素

膽紅素的性質親脂疏水，對大腦具有毒性作用膽紅素的生成過程目錄＊膽紅素的轉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產生毒性作用。

競爭結合劑如磺胺藥，水楊酸，膽汁酸等

運輸形式膽紅素－清蛋白復合體二、膽紅素在肝中的轉變＊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＊轉運內質網(wǎng)在胞漿與配體蛋白結合＊轉化部位：滑面內網(wǎng)質反應：結合反應（主要為結合物為UDP葡萄糖醛酸，UDPGA）酶：葡萄糖醛酸基轉移酶產物：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)稱為結合膽紅素膽紅素葡糖醛酸一酯

+UDP-葡糖醛酸UDP-葡糖醛酸基轉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-葡糖醛酸基轉移酶葡糖醛酸膽紅素的生成＊排泄結合膽紅素從肝細胞毛細膽管排泄入膽汁中，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)

結合膽紅素膽素原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：i-尿膽素，糞膽素，d-尿膽素游離膽紅素＊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)。四、血清膽紅素與黃疸結合膽紅素：與葡萄糖醛酸結合的膽紅素稱為結合膽紅素，又稱直接膽紅素。游離膽紅素：未與葡萄糖醛酸結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3.4～24mol/l(0.1～1mg/dl)4/5為游離膽紅素，其余為結合膽紅素

項目

游離膽紅素

結合膽紅素

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合未結合

結合與重氮試劑反應慢或間接反應迅速直接反應水中溶解度小大經(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)別黃疸(jaundice)概念高膽紅素血癥黃疸隱形黃疸種類(按血清膽紅素的來源)溶血性黃疸(hemolyticjaundice)肝細胞性黃疸(hepatocellularjaundice)阻塞性黃疸(obstructivejaundice)由于肝細胞破壞，其攝取轉化和排泄膽紅素能力降低所致。（二）肝細胞性黃疸是由于紅細胞在單核-吞噬細胞系統(tǒng)破壞過多，超過肝細胞的攝取轉化和排泄能力，造成血清游離膽紅素濃度過高所致。（一）溶血性黃疸

各種原因引起的膽汁排泄通道受阻，使膽小管和毛細血管內壓力增大破裂，致使結合膽紅素逆流入血,造成血清膽紅素升高所致。（三）阻塞性黃疸各種黃疸時血、尿、糞中某些指標的改變第三節(jié)

膽汁與膽汁酸的代謝MetabolismofBileandBileAcids膽道系統(tǒng)肝分泌膽囊濃縮(肝膽汁)(膽囊膽汁)＊主要有機成分膽汁酸鹽(含量最高)、多種酶類等一、膽汁膽汁酸(bileacids)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，簡稱膽鹽(bilesalts)。（一）膽汁酸的分類按結構分游離膽汁酸(freebileacid)結合膽汁酸(conjugatedbileacid)二、膽汁酸的代謝游離膽汁酸例：膽酸COOH例：鵝脫氧膽酸結合膽汁酸CONHCH2CH2SO3H例：?；悄懰崂焊拾蹦懰酑ONHCH2COOH

按來源分初級膽汁酸(primarybileacid)次級膽汁酸(secondarybileacid)初級膽汁酸是肝細胞以膽固醇為原料直接合成的膽汁酸，包括膽酸、鵝脫氧膽酸及相應結合型膽汁酸。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。7α-羥基脫氧膽酸脫氧膽酸初級膽汁酸次級膽汁酸目錄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（二）膽汁酸的代謝1.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※膽固醇轉化成膽汁酸是其在體內代謝的主要去路﹡限速酶：膽固醇7α-羥化酶

膽固醇(27C)7α-羥化膽固醇初級膽汁酸(24C)結合型初級膽汁酸7α-羥化酶過程2.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，在肝內轉變?yōu)榻Y合型膽汁酸，經(jīng)膽道再次排入腸腔的過程。膽固醇結合膽汁酸（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。（三）膽汁酸的功能1.促進脂類的消化與吸收立體構型——親水與疏水兩個側面2.抑制膽汁中膽固醇的析出膽汁中膽汁酸、卵磷脂與膽固醇的正常比值10︰1第四節(jié)

肝的生物轉化作用BiotransformationFunctionofLiver一、生物轉化的概念＊生物轉化的定義

肝臟將外源性或內源性非營養(yǎng)物質進行轉化，改變其極性使之易于隨膽汁或尿液排出體外，稱為肝臟的生物轉化。內源性：如激素、胺類等外源性：如藥物、毒物等非營養(yǎng)物質＊生物轉化的對象＊生物轉化的意義對體內的非營養(yǎng)物質進行轉化，使其滅活(inactivate)，或解毒(detoxicate)；更為重要的是可使這些物質的溶解度增加，易于排出體外。

＊生物轉化的主要場所肝是主要器官，但在肺、腎、胃腸道和皮膚也有一定生物轉化功能?！蔚纳镛D化作用≠解毒作用二、生物轉化反應的主要類型概述第一相反應：氧化、還原、水解反應第二相反應：結合反應*有些物質經(jīng)過第一相反應即可順利排出體外。*物質即使經(jīng)過第一相反應后，極性改變仍不大，必須與某些極性更強的物質結合,即第二相反應，才最終排出。（一）一相反應氧化反應水解反應還原反應結合對象：凡含有羥基、羧基或氨基的藥物、毒物或激素均可發(fā)生結合反應結合劑：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物質或基團（二）二相反應（結合反應）1.葡萄糖醛酸結合反應——最多見的結合反應*葡萄糖醛酸基的直接供體尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)

2NAD+2NADH+2H+UDPG脫氫酶目錄*催化酶葡萄糖醛酸基轉移酶

(UDP-glucuronyltransferases,

UGT)

舉例：+UDPGA苯酚+UDP苯β葡糖醛酸苷雌酮2.硫酸結合反應*硫酸供體3′－磷酸腺苷5′－磷酸硫酸(PAPS)*催化酶硫酸轉移酶

(sulfatetransferase

)

舉例＋PAPS+PAP雌酮硫酸酯3.酰基化反應4.谷胱甘肽結合反應異煙肼乙酰輔酶A乙酰異煙肼