1、肝臟生化課稿肝在物質(zhì)代謝中的作用 肝的生物轉(zhuǎn)化作用膽汁與膽汁酸代謝膽色素的代謝與黃疸主要內(nèi)容 肝臟的解剖特點(diǎn)豐富的肝血竇：約400m2 雙重的血液供應(yīng)：肝動(dòng)脈、門靜脈 兩條輸出通道：肝靜脈、膽道 含有數(shù)百種酶，“人體化工廠”概 述肝臟的結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成特點(diǎn)雙重血液供應(yīng) 門靜脈（養(yǎng)分）肝動(dòng)脈（O2）肝靜脈體循環(huán)腎尿膽道系統(tǒng)腸糞肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的異質(zhì)性原因不同部位的肝細(xì)胞獲得的氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)具有差異。I 帶 (門管周帶 periportal zone)III 帶 (小葉中心帶 centrolobular zone)II 帶 (介于I帶與III帶之間)以終末微血管為中軸，將肝小葉中的肝細(xì)胞分為三條帶：肝

2、細(xì)胞物質(zhì)代謝的區(qū)域化I帶 (門管周帶) ： 終末微血管周圍的肝細(xì)胞,它們首先從血液中獲取充足的氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，高爾基體豐富。 帶 (小葉中心帶)： 接近中央靜脈的肝細(xì)胞,其營(yíng)養(yǎng)條件最差，富含溶酶體和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。帶：介于兩者之間。 肝門管區(qū)肝門管區(qū)中央靜脈中央靜脈終末微血管肝細(xì)胞分帶示意圖箭頭表示血流方向肝在物質(zhì)代謝中的作用第 一 節(jié) 肝在糖類、脂類、蛋白質(zhì)、維生素、激素等代謝中均起重要作用。肝具有“物質(zhì)代謝中樞”之稱作用：維持血糖濃度恒定，保障全身各組織，尤其是大腦和紅細(xì)胞的能量供應(yīng)。保證大腦及紅細(xì)胞的能量供應(yīng)。糖異生、 肝糖原的合成與分解、糖酵解途徑 肝內(nèi)進(jìn)行的糖代謝途徑一、肝在糖代謝中的作用

3、維持血糖濃度恒定空腹肝如何維持血糖濃度的相對(duì)恒定？飽食饑餓肝糖原分解肝糖異生脂肪動(dòng)員酮體生成肝糖原合成過(guò)多的糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹镜绕咸烟窍?嚴(yán)重肝病時(shí)，易出現(xiàn)空腹血糖降低，臨床上通過(guò)半乳糖耐量試驗(yàn)及測(cè)定血中乳酸含量來(lái)觀察肝臟糖原生成及糖異生是否正常二、肝在脂類代謝中的作用肝功能受損脂肪肝消化、吸收：通過(guò)產(chǎn)生、分泌膽汁酸鹽來(lái) 實(shí)現(xiàn)促進(jìn)脂肪的消化、吸收運(yùn)輸：通過(guò)合成HDL、VLDL等來(lái)運(yùn)輸 脂肪和膽固醇合成：肝臟是合成脂肪酸和脂肪的主要場(chǎng)所,是合 成膽固醇最旺盛的器官.分解：脂酸的-氧化、膽固醇的轉(zhuǎn)化與排 泄、降解HDL、LDL、VLDL肝功能嚴(yán)重障礙血氨 氨中毒、肝昏迷三、肝在蛋白質(zhì)代謝中的代謝在血漿

4、蛋白質(zhì)代謝中的作用合成與分泌血漿蛋白質(zhì)（球蛋白除外）清除血漿蛋白質(zhì)（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(zhuǎn)甲基等（支鏈氨基酸除外）。清除血氨及胺類，合成尿素。促進(jìn)脂溶性維生素的吸收運(yùn)輸維生素視黃醇結(jié)合蛋白的合成，Vit D結(jié)合蛋白的合成儲(chǔ)存維生素(A,K,D,B12) 轉(zhuǎn)化維生素，如四、肝臟在維生素代謝中的作用-胡蘿卜素 Vit AVit D3 25-(OH)-Vit D3Vit PPNAD+或NADP+泛酸HSCoAVit B6磷酸吡哆醛Vit B1 TPP肝膽系統(tǒng)疾患時(shí)：（1）可伴有維生素的吸收障礙。（2）嚴(yán)重肝病時(shí)，維生素B1的磷酸化作用 受影響，從而引起有關(guān)代

5、謝的紊亂（3）維生素K及A的吸收、儲(chǔ)存與代謝障礙 而表現(xiàn)出血傾向及夜盲癥。五、肝在激素代謝中的作用激素的滅活激素主要在肝中轉(zhuǎn)化，降解或失去活性的過(guò)程稱為激素的滅活。肝滅活了多種激素，如類固醇激素、胰島素、蛋白或多肽類激素、腎上腺素、甲狀腺激素* 主要方式：生物轉(zhuǎn)化肝功能嚴(yán)重?fù)p害蜘蛛痣、肝掌、水鈉潴留第 二 節(jié) 肝的生物轉(zhuǎn)化作用一、生物轉(zhuǎn)化的概念生物轉(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 。生物轉(zhuǎn)化的對(duì)象內(nèi)源性：如激素、胺類等外源性：如藥物、毒物等非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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；更為重要的是可使這些物質(zhì)的溶解度增加，易于排出體外。 生物轉(zhuǎn)化

6、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 。 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)即可順利排出體外。* 物質(zhì)即使經(jīng)過(guò)第一相反應(yīng)后，極性改變?nèi)圆淮?，必須與某些極性更強(qiáng)的物質(zhì)結(jié)合, 即第二相反應(yīng)，才最終排出。（一）氧化反應(yīng)最多見(jiàn)的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)1. 微粒體依賴P450的加單氧酶系：其中最重要的是依賴P450的加單氧酶。 存在部位：微粒體內(nèi)(滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)) 組成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-細(xì)胞色素 P450還原酶 催化的基本反應(yīng)RH+O2+NADPH+H+

7、ROH+NADP+H2O產(chǎn)物：羥化物、環(huán)氧化合物等催化反應(yīng)特點(diǎn)： 激活氧分子，使其一個(gè)氧原子加在底物分子中形成羥基，或環(huán)氧基；另一個(gè)氧原子被NADPH還原成水分子 酶特異性低，可催化多種底物，如烷烴、烯烴、芳香烴、氨基氮等 各種環(huán)氧化物性質(zhì)非?；顫?，易與蛋白質(zhì)或核酸結(jié)合，產(chǎn)生壞死或致癌作用，它們還需進(jìn)行水解或結(jié)合反應(yīng)。2. 線粒體單胺氧化酶系單胺氧化酶(MAO)存在部位：線粒體內(nèi) 轉(zhuǎn)化對(duì)象：胺類催化的反應(yīng)催化胺類氧化脫氨基生成相應(yīng)的醛RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O產(chǎn)物: 醛和氨 （需進(jìn)一步轉(zhuǎn)化） 3 脫氫酶系:CH3CH2OH CH3CHO NAD+NADH+H+H2O

8、+NAD+NADH+H+CH3COOH 轉(zhuǎn)化對(duì)象: 醇類和醛類 催化的基本反應(yīng): 醛脫氫酶 醇脫氫酶 存在部位: 分別為肝細(xì)胞胞液及微粒體氧化磷酸化釋能 酶: 醇脫氫酶和醛脫氫酶主要酶:硝基還原酶偶氮還原酶硝基還原酶 2HH2O+2H-2HNH2+2H-H2O部位:肝微粒體轉(zhuǎn)化對(duì)象：硝基化合物與偶氮化合物亞硝基苯硝基苯苯胲苯胺（二）還原反應(yīng)酯酶H2O 酶：多種水解酶，如酯酶、酰胺酶、糖苷酶 部位：胞液 轉(zhuǎn)化對(duì)象：酯類、酰胺類、糖苷類化合物乙酰水楊酸+ CH3COOH水楊酸乙酸（三）水解反應(yīng)(四)第二相反應(yīng)結(jié)合反應(yīng) 結(jié)合對(duì)象：含羥基、羧基或氨基的藥物、毒 物、激素 反應(yīng)部位： 多在肝微粒體、胞液

9、或線粒體 結(jié)合劑：葡萄糖醛酸、硫酸、乙酰基、甲基、 谷胱甘肽、甘氨酸等物質(zhì)或基團(tuán) 結(jié)合反應(yīng)是體內(nèi)最重要的生物轉(zhuǎn)化方式UDPGTUDPGAUDP苯酚苯-葡萄糖醛酸苷(醚型)COOH1. 葡萄糖醛酸結(jié)合反應(yīng) 酶：葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶（UDPGAT） 部位: 肝微粒體 葡萄糖供體：尿苷二磷酸葡萄糖醛酸（UDPGA） 產(chǎn)物：各種葡萄糖酸苷OHPAPSPAP硫酸轉(zhuǎn)移酶OHO雌酮OHO3SO雌酮硫酸酯2. 硫酸結(jié)合反應(yīng) 酶：硫酸轉(zhuǎn)移酶硫酸供體：3-磷酸腺苷5-磷酰硫酸 （PAPS）產(chǎn)物：硫酸酯化合物磺胺乙?；前?. 乙?；Y(jié)合反應(yīng)H2N-SO2NH2 -SO2NH2 CH3CONH-乙酰轉(zhuǎn)移酶CoASHCH3COSCoA* 結(jié)合對(duì)象：各種芳香胺類* 供體：乙酰輔酶A* 產(chǎn)物：乙?；衔铮ㄆ錁O性雖降低，但 活性或毒性也降低或消失）4. 甲基結(jié)合反應(yīng)* 結(jié)合對(duì)象：各種胺類活性物質(zhì)或某些藥 物，如兒茶酚胺，組胺等* 供體：S-腺苷蛋氨酸（SAM）5. 其他*谷胱甘肽結(jié)合反應(yīng)：許多鹵代化合物和環(huán)氧化物可在谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶催化下與之結(jié)合，解除它們對(duì)機(jī)體的毒性作用。* 甘氨酸結(jié)合反應(yīng)：某些藥物、毒物或內(nèi)源性代謝物經(jīng)此解毒。解毒與致毒的兩重性代謝過(guò)程的連續(xù)性代謝通路和產(chǎn)物的多樣性如：非那西丁氧化對(duì)乙酰氨基酚UDPGA葡萄糖醛酸結(jié)合物硫酸結(jié)合物氧化GSH谷胱甘肽結(jié)合物