肝的生物轉(zhuǎn)化作用

關(guān)于肝的生物轉(zhuǎn)化作用生物轉(zhuǎn)化的概念生物轉(zhuǎn)化的生理意義肝的生物轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)化的影響因素第2頁,共17頁，2024年2月25日，星期天人體內(nèi)不可避免地存在許多非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)既不能作為構(gòu)建組織細(xì)胞的成分，又不能作為能源物質(zhì)，其中一些還對(duì)人體有一定的生物學(xué)效應(yīng)或潛在的毒性作用，長(zhǎng)期蓄積則對(duì)人體有害。機(jī)體在排出這些非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之前，需對(duì)它們進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)變，使其水溶性提高，極性增強(qiáng)，易于通過膽汁或尿液排出體外，這一過程稱為生物轉(zhuǎn)化作用(biotrans—formation)。肝是機(jī)體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化最重要的器官。體內(nèi)進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按其來源分為內(nèi)源性和外源性兩類。物質(zhì)代謝產(chǎn)物和代謝中間物異源物，如藥物，環(huán)境化學(xué)污染物等第3頁,共17頁，2024年2月25日，星期天生物轉(zhuǎn)化的生理意義：1.滅火：生物轉(zhuǎn)化可對(duì)體內(nèi)的大部分非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化，使其生物學(xué)活性降低或喪失。2.解毒：使有毒物質(zhì)的毒性減低或消除3.通過生物轉(zhuǎn)化作用可增加這些非營(yíng)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。注意：在一些特殊情況下，某些物質(zhì)在經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化后毒性增加或者溶解性下降。因此，不能將肝的生物轉(zhuǎn)化作用簡(jiǎn)單地稱為“解毒作用”(detoxification)，這體現(xiàn)了肝生物轉(zhuǎn)化作用的解毒與致毒的雙重性特點(diǎn)。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(shí)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(jìn)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(qiáng)（致毒）。第4頁,共17頁，2024年2月25日，星期天肝的生物轉(zhuǎn)化作用1.第一相反應(yīng)：包括氧化，還原和水解。2.第二相反應(yīng)：結(jié)合反應(yīng)。物質(zhì)通過第一相反應(yīng)使分子極性增加，水溶性增加物質(zhì)能夠通過第二相反應(yīng)得到更大的溶解度第5頁,共17頁，2024年2月25日，星期天氧化反應(yīng)（最多見的生物轉(zhuǎn)化第一相反應(yīng)）１.單加氧酶系是氧化異源物最重要的酶

意義：羥化作用不僅增加藥物或毒物的水溶性利于排泄；還參與體內(nèi)許多重要物質(zhì)的羥化過程。例子：維生素D3羥化成為具有生物學(xué)活性的維生素25-OH維生素D3

膽汁酸和類固醇激素合成過程中的羥化作用黃曲霉素B1經(jīng)加單氧酶作用生成致癌物質(zhì)RH+

O2+

NADPH+H+ROH+NADP++

H2O加單氧酶第6頁,共17頁，2024年2月25日，星期天２.單胺氧化酶類氧化脂肪族和芳香族胺類

RCH2NH2+O2+H2ORCHO+NH3+H2O2存在于線粒體內(nèi)。第7頁,共17頁，2024年2月25日，星期天３.醇脫氫酶與醛脫氫酶將乙醇最終氧化成乙酸

存在于胞液中催化的反應(yīng)：第8頁,共17頁，2024年2月25日，星期天還原反應(yīng)硝基還原酶和偶氮還原酶是第一相反應(yīng)的主要還原酶硝基化合物多見于食品防腐劑、工業(yè)試劑等。偶氮化合物常見于食品色素、化妝品、紡織與印刷工業(yè)等，有些可能是前致癌物。這些化合物分別在微粒體硝基還原(nitroreductase)和偶氮還原酶(azoreductase)的催化下，從NADH或NADPH接受氫，還原生成相應(yīng)的胺類。第9頁,共17頁，2024年2月25日，星期天水解反應(yīng)酯酶、酰胺酶和糖苷酶是主要水解酶乙酰水楊酸的生物轉(zhuǎn)化過程第10頁,共17頁，2024年2月25日，星期天結(jié)合反應(yīng)是生物轉(zhuǎn)化的

第二相反應(yīng)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——UDP-葡糖醛酸(UDPGA)2NAD+2NADH+2H+UDPG脫氫酶第11頁,共17頁，2024年2月25日，星期天2.硫酸結(jié)合也是常見反應(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(sulfatetransferase)3.乙?；悄承┖贩菭I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要轉(zhuǎn)化反應(yīng)

催化酶：乙?；D(zhuǎn)移酶(acetyltransferase)4.古胱甘肽結(jié)合是細(xì)胞應(yīng)對(duì)親電子性異物源的重要防御反應(yīng)

結(jié)合對(duì)象：鹵代、環(huán)氧化物等親電子異源物催化酶：谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(glutathioneS-transferase,GST)第12頁,共17頁，2024年2月25日，星期天5.甲基化反應(yīng)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)活性物質(zhì)第13頁,共17頁，2024年2月25日，星期天6.甘氨酸主要參與含羧基異源物的結(jié)合轉(zhuǎn)化結(jié)合對(duì)象：含羧基化合物第14頁,共17頁，2024年2月25日，星期天肝生物轉(zhuǎn)化的影響因素一.生物轉(zhuǎn)化作用受年齡、性別、肝臟疾病及藥物等體內(nèi)外各種因素的影響。

如：新生兒生物轉(zhuǎn)化酶發(fā)育不全，對(duì)藥物及毒物的轉(zhuǎn)化能力不足，易發(fā)生藥物及毒素中毒等

老年人因器官退化，對(duì)氨基比林、保泰松等的藥物轉(zhuǎn)化能力降低，用藥后藥效較強(qiáng)，副作用較大。

肝實(shí)質(zhì)的損傷直接影響肝生物轉(zhuǎn)化酶類的合成。第15頁,共17頁，2024年2月25日，星期天二.許多異源物可誘導(dǎo)生物轉(zhuǎn)化酶類例：長(zhǎng)期服用苯巴比妥，可誘導(dǎo)肝微粒體加單氧酶系的合成，從而使機(jī)體對(duì)苯巴比妥類催眠藥產(chǎn)生耐藥性。1.某些藥物或毒物可誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化酶的合成，使肝臟的生物轉(zhuǎn)化能力增強(qiáng)，稱為藥物代謝酶的誘導(dǎo)。2.由于多種物質(zhì)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化代謝常由同一酶系催化，同時(shí)服用多種藥物時(shí)，可出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)同一酶系而相互抑制其生