第17章肝的生物化学课件.ppt

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1、第17章肝的生物化学第1页，此课件共57页哦肝门管区肝门管区肝门管区肝门管区中央静脉中央静脉中央静脉中央静脉终末微血管终末微血管肝细胞分带示意图肝细胞分带示意图箭头表示血流方向箭头表示血流方向目目 录录I 带：获取充足的营养、带：获取充足的营养、O2III带：营养差、带：营养差、O2低低复习复习第2页，此课件共57页哦第第 一一 节节肝在物质代谢中的作用肝在物质代谢中的作用Function of Liver in Material Metabolism 第3页，此课件共57页哦饱食饱食肝糖原合成肝糖原合成过多糖则过多糖则转化为脂肪转化为脂肪，以，以VLDLVLDL形式输出形式输出空腹空腹肝糖原

2、分解肝糖原分解饥饿饥饿以以糖异生糖异生为主为主脂肪动员脂肪动员酮体合成酮体合成 节省葡萄糖节省葡萄糖一、肝在糖代谢中的作用一、肝在糖代谢中的作用作用：维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，作用：维持血糖浓度恒定，保障全身各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。尤其是大脑和红细胞的能量供应。第4页，此课件共57页哦二、肝在脂类代谢中的作用二、肝在脂类代谢中的作用 分泌胆汁，其中分泌胆汁，其中胆汁酸胆汁酸为为脂类脂类消化消化吸收吸收所所必需必需脂肪酸、酮体、脂肪酸、酮体、胆固醇胆固醇脂肪酸的脂肪酸的 氧化、氧化、胆固醇的降解与排泄胆固醇的降解与排泄合成与分泌合成与分泌 VLDL;HDLVLDL;HDL

3、消化吸收消化吸收分解分解运输运输合成合成第5页，此课件共57页哦疏水侧疏水侧亲水侧亲水侧甘氨胆酸的立体构型甘氨胆酸的立体构型第6页，此课件共57页哦三、肝在蛋白质代谢三、肝在蛋白质代谢中的作用中的作用TextTextText 血浆蛋白质血浆蛋白质合成与分泌血浆蛋合成与分泌血浆蛋白质（白质（球蛋白除球蛋白除外）外）氨基酸代谢氨基酸代谢脱氨基脱氨基脱羧基脱羧基清除血氨清除血氨清除清除胺类胺类合成尿素合成尿素TextText第7页，此课件共57页哦四、肝在维生素代谢中的作用四、肝在维生素代谢中的作用脂溶性维生素的吸收：脂溶性维生素的吸收：胆汁酸胆汁酸脂类脂类维生素的储存维生素的储存Vit A、E、K

4、和和B12维生素的运输维生素的运输合成维生素结合蛋白合成维生素结合蛋白维生素的转化维生素的转化Vit D3 25-(OH)-Vit D3水溶性维生素水溶性维生素辅酶的组成成分辅酶的组成成分243 13 3第8页，此课件共57页哦五、肝在激素代谢中的作用五、肝在激素代谢中的作用激素的灭活激素的灭活(inactivation of hormone)激素主要在激素主要在肝肝中中转化，降解或失去活性转化，降解或失去活性的过程称为激素的灭活。的过程称为激素的灭活。肝病肝病-灭活能力降低灭活能力降低肝掌、蜘蛛痣肝掌、蜘蛛痣*主要方式：主要方式：生物转化生物转化第9页，此课件共57页哦第第 二二 节节 肝的

5、生物转化作用肝的生物转化作用Biotransformation Function of Liver第10页，此课件共57页哦一、生物转化一、生物转化(biotransformation)生物转化生物转化 掌握掌握 体内非营养物质（既不能构成细胞的结构组分，又不能体内非营养物质（既不能构成细胞的结构组分，又不能氧化供能），其中有一些对人体有一定的生物学意义或氧化供能），其中有一些对人体有一定的生物学意义或毒性作用，肌体在将其排出体外之前所进行的各种代谢毒性作用，肌体在将其排出体外之前所进行的各种代谢转变过程转变过程 。内源性：如激素、胺类等内源性：如激素、胺类等外源性：如药物、毒物等外源性：如药

6、物、毒物等非营养物质非营养物质第11页，此课件共57页哦生物转化的意义生物转化的意义灭活灭活解毒（解毒（有的毒性增加有的毒性增加）溶解度增加，易于排出体外。溶解度增加，易于排出体外。肝的生物转化作用肝的生物转化作用解毒作用解毒作用第12页，此课件共57页哦二、二、生物转化反应的主要类型生物转化反应的主要类型概概 述述 掌握掌握第一相反应：第一相反应：氧化、还原、水解反应氧化、还原、水解反应第二相反应：第二相反应：结合反应结合反应*有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。*物物质质即即使使经经过过第第一一相相反反应应后后，极极性性改改变变仍仍不不大大，必必

7、须须与与某某些些极极性性更更强强的的物物质质结结合合,即即第第二二相相反反应应，才最终排出。才最终排出。第13页，此课件共57页哦u结合对象：结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结合反应物或激素均可发生结合反应 u结合剂：结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团酸、乙酰基、甲基等物质或基团 （四）结合反应（四）结合反应第14页，此课件共57页哦1.葡萄糖醛酸结合反应葡萄糖醛酸结合反应最多见的结合反应最多见的结合反应*葡萄糖醛酸基的直接供体葡萄糖醛酸基的直接供体尿苷二磷酸葡萄糖醛酸尿

8、苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶脱氢酶第15页，此课件共57页哦*催化酶催化酶葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyl transferases,UGT)举例：举例：+UDPGA苯酚苯酚+UDP苯苯葡糖醛酸苷葡糖醛酸苷第16页，此课件共57页哦2.硫酸结合反应硫酸结合反应*硫酸供体硫酸供体3磷酸腺苷磷酸腺苷5磷酸硫酸磷酸硫酸(PAPS)第17页，此课件共57页哦雌酮雌酮*催化酶催化酶硫酸转移酶硫酸转移酶(sulfate transferase)举例举例PAPS+PAP雌酮硫酸酯雌酮硫酸酯第18页，此课件共57页哦影响因素：影响

9、因素：年龄、性别、疾病、诱年龄、性别、疾病、诱导物、抑制物等导物、抑制物等意义：意义：指导用药指导用药 三、影响生物转化作用的因素三、影响生物转化作用的因素第19页，此课件共57页哦第第 三三 节节 胆汁与胆汁酸的代谢胆汁与胆汁酸的代谢Metabolism of Bile and Bile Acids第20页，此课件共57页哦胆道系统胆道系统肝分泌肝分泌胆囊浓缩胆囊浓缩(肝胆汁肝胆汁)(胆囊胆汁胆囊胆汁)主要有机成分主要有机成分胆汁酸盐胆汁酸盐(含量最高含量最高)、多种酶类等、多种酶类等一、胆汁一、胆汁第21页，此课件共57页哦（一）胆汁酸的分类（一）胆汁酸的分类 按结构分按结构分 游离胆汁酸

10、游离胆汁酸结合胆汁酸结合胆汁酸二、胆汁酸的代谢二、胆汁酸的代谢区别：羧基上是否有区别：羧基上是否有结合基团结合基团第22页，此课件共57页哦游离胆汁酸游离胆汁酸例：胆酸例：胆酸COOH例：鹅例：鹅脱氧脱氧胆酸胆酸12-OH第23页，此课件共57页哦结合胆汁酸结合胆汁酸 牛磺胆酸牛磺胆酸 甘氨胆酸甘氨胆酸第24页，此课件共57页哦 按来源分按来源分初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸区别：7-OH是否脱氧OHH第25页，此课件共57页哦7-羟基脱氧羟基脱氧胆酸胆酸脱氧胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸目目 录录第26页，此课件共57页哦7-羟基羟基脱氧脱氧1.鹅鹅脱氧脱氧胆

11、酸胆酸 12-OH脱氧脱氧石胆酸石胆酸次级胆汁酸次级胆汁酸初级胆汁酸初级胆汁酸目目 录录第27页，此课件共57页哦初级胆汁酸初级胆汁酸是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包括括胆酸、鹅胆酸、鹅脱氧脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸胆酸及相应结合型胆汁酸。次级胆汁酸次级胆汁酸在在肠道肠道细菌作用下初级胆汁酸细菌作用下初级胆汁酸 7-7-羟基脱氧后生羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸脱氧胆酸及石胆酸。第28页，此课件共57页哦（二）胆汁酸的代谢（二）胆汁酸的代谢1.初级胆汁酸的生成初级胆汁酸的生成部位：肝细胞的胞液和微粒体中部位：肝细

12、胞的胞液和微粒体中原料：胆固醇原料：胆固醇胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路胆固醇转化成胆汁酸是其在体内代谢的主要去路 限速酶：胆固醇限速酶：胆固醇7-羟化酶羟化酶 第29页，此课件共57页哦胆固醇胆固醇(27C)7-羟化胆固醇羟化胆固醇初级胆汁酸初级胆汁酸(24C)结合型初级胆汁酸结合型初级胆汁酸7-羟化酶羟化酶 过程过程第30页，此课件共57页哦2.次级胆汁酸的生成与肠肝循环次级胆汁酸的生成与肠肝循环部位：小肠下段和大肠部位：小肠下段和大肠过程过程初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸肠菌肠菌水解脱羟水解脱羟第31页，此课件共57页哦胆固醇胆固醇结合胆汁酸结合胆汁酸（合成（合成0

13、.40.6g/d代谢池代谢池35g/d）胆汁酸肠肝循胆汁酸肠肝循环的过程环的过程第32页，此课件共57页哦胆汁酸肠肝循环胆汁酸肠肝循环胆汁酸肠肝循环胆汁酸肠肝循环胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收经门静胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收经门静脉又回到肝，在肝内转变为结合型胆汁酸，经胆道脉又回到肝，在肝内转变为结合型胆汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程。再次排入肠腔的过程。胆汁酸肠肝循环的生理意义胆汁酸肠肝循环的生理意义将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆将有限的胆汁酸反复利用以满足人体对胆汁酸的生理需要。汁酸的生理需要。第33页，此课件共57页哦（三）（三）胆汁酸的功能胆汁酸的功能1.促进脂类的消

14、化与吸收促进脂类的消化与吸收亲水与疏水两个侧面亲水与疏水两个侧面,能降低油能降低油/水两相界水两相界面之间的表面张力。胆汁酸是较强的乳化剂，面之间的表面张力。胆汁酸是较强的乳化剂，使脂类呈细小微团，有利于消化酶的作用，使脂类呈细小微团，有利于消化酶的作用，有利于吸收。有利于吸收。2.抑制胆汁中胆固醇的析出，避免胆石。抑制胆汁中胆固醇的析出，避免胆石。胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的正常比值胆汁中胆汁酸、卵磷脂与胆固醇的正常比值 10101 1第34页，此课件共57页哦疏水侧疏水侧亲水侧亲水侧甘氨胆酸的立体构型甘氨胆酸的立体构型第35页，此课件共57页哦第第 四四 节节 胆色素的代谢与黄疸胆色素的

15、代谢与黄疸Metabolism of Bile Pigment and Jaundice第36页，此课件共57页哦胆色素胆色素是体内铁卟啉化合物的主要分解代是体内铁卟啉化合物的主要分解代谢产物，包括谢产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆胆红素、胆绿素、胆素原和胆素素等。等。胆色素的概念胆色素的概念第37页，此课件共57页哦胆红素胆红素(bilirubin)来源来源体内的铁卟啉化合物体内的铁卟啉化合物血红蛋白血红蛋白、肌红蛋、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。约约80来自衰老红细胞中来自衰老红细胞中血红蛋白血红蛋白的分解。的分解。一、胆红素的生成与

16、转运一、胆红素的生成与转运第38页，此课件共57页哦生成过程生成过程 部位部位肝、脾、骨髓肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统单核巨噬细胞系统细细胞微粒体与胞液中胞微粒体与胞液中 过程过程血红蛋白血红蛋白血红素珠蛋白血红素珠蛋白氨基酸氨基酸胆红素胆红素 胆红素的性质胆红素的性质亲脂亲脂疏水，对疏水，对大脑大脑具有具有毒性毒性作用作用 。金黄色金黄色 第39页，此课件共57页哦胆胆红红素素的的生生成成过过程程目目 录录氧化氧化还原还原第40页，此课件共57页哦胆红素的转运胆红素的转运 意义意义增加胆红素在血浆中的增加胆红素在血浆中的溶解度溶解度，限制限制胆红胆红素自由素自由通过生物膜通过生物膜产生毒性作

17、用。产生毒性作用。运输形式运输形式胆红素胆红素清蛋白清蛋白复合体复合体第41页，此课件共57页哦二、胆红素在肝中的转变二、胆红素在肝中的转变摄取摄取胆红素可以自由双向通透肝细胞膜表面进胆红素可以自由双向通透肝细胞膜表面进入肝细胞入肝细胞转运转运内质网内质网在在胞浆胞浆与配体蛋白与配体蛋白Y Y、Z Z蛋白蛋白结合结合第42页，此课件共57页哦转化转化部位：部位：滑面内质网滑面内质网反应：反应：结合反应（主要为结合物为结合反应（主要为结合物为UDP葡葡萄糖醛酸，萄糖醛酸，UDPGA）酶：酶：葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸基转移酶 第43页，此课件共57页哦胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯 +U

18、DP-葡糖醛酸葡糖醛酸UDP-葡糖醛葡糖醛酸基转移酶酸基转移酶胆红素葡糖醛酸二酯胆红素葡糖醛酸二酯 +UDP 胆红素胆红素 +UDP-葡糖醛酸葡糖醛酸胆红素葡糖醛酸一酯胆红素葡糖醛酸一酯 +UDPUDP-葡糖醛葡糖醛酸基转移酶酸基转移酶 葡糖醛酸胆红素的生成葡糖醛酸胆红素的生成第44页，此课件共57页哦第45页，此课件共57页哦 胆红素葡糖醛酸二酯的结构胆红素葡糖醛酸二酯的结构目目 录录第46页，此课件共57页哦排泄排泄结合胆红素溶于水，随胆汁入小肠。结合胆红素溶于水，随胆汁入小肠。结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁中，再随胆汁排入肠道。胆汁中，再随胆汁排入肠

19、道。第47页，此课件共57页哦三、胆红素在肠道中的变化和胆色素三、胆红素在肠道中的变化和胆色素的肠肝循环的肠肝循环 结合胆红素结合胆红素胆素原（无色）胆素原（无色）肠肠 菌菌葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸还还原原胆素胆素氧化氧化过程过程游离胆红素游离胆红素（黄褐色）粪便的主要色素（黄褐色）粪便的主要色素第48页，此课件共57页哦胆胆素素原原与与胆胆素素的的生生成成反反应应目目 录录还原氧化第49页，此课件共57页哦胆素原的肠肝循环胆素原的肠肝循环胆素原肠肝循环的胆素原肠肝循环的概念概念肠肠道道中中有有少少量量的的胆胆素素原原可可被被肠肠粘粘膜膜细细胞胞重重吸吸收收，经经门门静静脉脉入入肝肝，其其中中大大

20、部部分分再再随随胆胆汁汁排排入入肠肠道道，形形成成胆胆素素原原的的肠肠肝肝循循环环。被被吸吸收收的的胆胆素素原原少少量量经经血血液液循循环环入入肾肾随随尿尿排排出出，氧化成尿胆素。氧化成尿胆素。第50页，此课件共57页哦胆红素的形成与胆素原的肠肝循环胆红素的形成与胆素原的肠肝循环 第51页，此课件共57页哦四、血清胆红素与黄疸四、血清胆红素与黄疸结合胆红素：结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，又称直接胆红素。合胆红素，又称直接胆红素。游离胆红素：游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素。游离

21、胆红素，又称间接胆红素。两种胆红素两种胆红素正常血清胆红素浓度正常血清胆红素浓度116 mol/l (0.1 1mg/dl)4/5为游离为游离胆红素，其余为结合胆红素胆红素，其余为结合胆红素第52页，此课件共57页哦 项项 目目 游离游离胆红素胆红素 结合结合胆红素胆红素 别别 名名间接胆红素，间接胆红素，血血胆红素胆红素直接胆红素，直接胆红素，肝胆红素肝胆红素与葡萄糖醛酸结合与葡萄糖醛酸结合未结合未结合 结合结合与重氮试剂反应与重氮试剂反应慢或间接反应慢或间接反应迅速迅速直接直接反应反应水中溶解度水中溶解度小小大大经肾随尿排出经肾随尿排出不能不能能能通透细胞膜对脑的通透细胞膜对脑的毒性作用毒

22、性作用大大无无 两种胆红素的区别两种胆红素的区别第53页，此课件共57页哦黄疸黄疸(jaundice)概念概念黄疸：体内胆红素生成过多，或肝摄取、转化、黄疸：体内胆红素生成过多，或肝摄取、转化、排泄过程发生障碍等引起血浆胆红素浓度升高。排泄过程发生障碍等引起血浆胆红素浓度升高。胆红素在血中大量聚集到一定浓度胆红素在血中大量聚集到一定浓度,向组织扩散向组织扩散,使巩膜和皮肤黄染使巩膜和皮肤黄染.隐形黄疸隐形黄疸种类种类(按血清胆红素的来源按血清胆红素的来源)溶血性黄疸溶血性黄疸(hemolytic jaundice)肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸(hepatocellular jaundice)阻塞性

23、黄疸阻塞性黄疸(obstructive jaundice)第54页，此课件共57页哦由于肝细胞破坏，其摄取转化和排泄胆红素能力由于肝细胞破坏，其摄取转化和排泄胆红素能力降低所致。降低所致。（二）肝细胞性黄疸（二）肝细胞性黄疸是是由由于于红红细细胞胞在在单单核核-吞吞噬噬细细胞胞系系统统破破坏坏过过多多，超超过过肝肝细细胞胞的的摄摄取取转转化化和和排排泄泄能能力力，造造成血清游离胆红素浓度过高所致。成血清游离胆红素浓度过高所致。（一）溶血性黄疸（一）溶血性黄疸 第55页，此课件共57页哦各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛细血管内压力增大破裂，致使管和毛细血管内压力增大破裂，致使结合结合胆红素胆红素逆流入血逆流入血,造成血清胆红素升高所致。造成血清胆红素升高所致。（三）阻塞性黄疸（三）阻塞性黄疸第56页，此课件共57页哦三种黄疸生化机理第57页，此课件共57页哦