医学肝脏生化.pptx

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1、概 述 肝脏是人体最重要的代谢器官,而且具有分泌、排泄和生物转化等重要的生理功能。物质代谢的中枢。肝脏这些功能和肝脏的解剖及组织结构特点分不开。第1页/共52页肝脏的解剖和结构特点：1、有肝A和门V双重血液供应，血流丰富。2、肝脏富含血窦，血流缓慢，有利肝细胞与血液进行物质交换。3、有肝V和胆道二条输出通路，有利代谢物的输送和非营养物质的排泄。4、酶类丰富，有些酶是肝脏特有的。第2页/共52页 第一节、肝脏在物质代谢中的作用一、在糖代谢中的作用肝糖原合成肝糖原分解糖生异作用维持血糖浓度恒定二、在脂类代谢中的作用（一）、促进脂类的消化和吸收（二）、脂类代谢的主要场所（三）、脂蛋白合成的主要器官第

2、3页/共52页 三、在蛋白质代谢的作用 、肝脏是蛋白质合成的主要器官 肝脏合成大部分血浆蛋白质，白蛋白全部在肝脏合成，12g/天，纤维蛋白原、凝血酶原和部分球蛋白也 在肝脏合成。、肝脏是蛋白质分解代谢的重要器官 蛋白质分解代谢 转氨作用 尿素的合成第4页/共52页四、肝脏在维生素代谢中的作用 、帮助脂溶性维生素的吸收 、贮存某些维生素（A、D、K、B族）、参与维生素的代谢:五、肝脏在激素代谢中的作用 灭活作用 调节其作用强度和时间Vit D3 25-(OH)-Vit D3肝第5页/共52页第二节、肝脏的生物转化作用 一、生物转化的概念：非营养物质在排泄前经肝脏进行代谢转化，使之极性增加，这一过

3、程称为生物转化 二、生物转化的类型：氧化反应 还原反应 生物转化第一相 水解反应 结合反应结合反应 生物转化第二相生物转化第二相(biotransformation)(biotransformation)。一、生物转化的概念：一、生物转化的概念：非营养物质在排泄前经肝脏进行代谢转化，使之极性增加，这一过程称为生物非营养物质在排泄前经肝脏进行代谢转化，使之极性增加，这一过程称为生物转化转化 二、生物转化的类型：二、生物转化的类型：氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 生物转化第一相生物转化第一相 水解反应水解反应第6页/共52页 1、氧化反应：催化此类反应的酶类主要有催化此类反应的酶类主要有 细胞

4、色素细胞色素P450P450、胺氧化酶胺氧化酶和和脱氢酶脱氢酶类。类。依赖P450的加单氧酶系：存在于肝细胞微粒体混合功能氧化酶。加入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故又称为中，反应的特点是直接激活氧分子，其中一个氧原子 催化的基本反应:RH+O2+NADPH+H+ROH+H2O+NADP+加单氧酶CytP450 催化的基本反应:第7页/共52页苯胺对氨基苯酚u举例：加单氧酶系的作用：它能催化多种有机物质（如药物、毒物、类固醇等）进行氧化反应，所以是肝中非常重要的酶系。加单氧酶CytP450o2第8页/共52页多环芳烃的生物转化过程目 录第9页/共52页 单胺氧化酶系：催化的反应：催化胺类氧

5、化脱氨基生成相应的醛RCH2NH2+O2+H2O2RCHO+NH3+H2O它们它们存在于线粒体内第10页/共52页 醇脱氢酶及醛脱氢酶系：存在于胞液中，醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase催化醇类氧化成醛。醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase)催化醛类生成酸。RCH2OH RCHO RCOOH2H2H第11页/共52页2、还原反应 催化此类反应的酶主要有硝基还原酶(nitroreductase)和偶氮还原酶(azoreductase)二大类。N=N2HNH-HN2 x2HNH2氧化还原HONH2x 2第12页/共52页3、水解反 应：催化此类反应的酶类很多种

6、OCOCH3COOHCH3_COOHOHCOOHOHCOOHOH水解氧化乙酰水杨酸水杨酸羟基水杨酸乙 酸第13页/共52页4、结合反应 含有羟基、羧基和氨基的物质 可与葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘aa、甲基、乙酰基等结合。第14页/共52页举例：UDPGA苯酚+UDP苯葡糖醛酸苷 葡萄糖醛酸结合反应 最多见葡萄糖醛酸基转移酶第15页/共52页雌酮 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)催化酶：硫酸转移酶举例PAPS+PAP雌酮硫酸酯第16页/共52页 酰基化反应酰基化反应异烟肼 乙酰辅酶A 乙酰异烟肼 辅酶A目 录第17页/共52页三、

7、生物转化的特点：、反应类型多样性。、反应过程连续性。、解毒和致毒两重性。四、影响生物转化的因素：、年龄 、性别 、疾病 、其他意义：指导用药第18页/共52页第三节 胆汁和胆汁酸代谢 一、胆 汁（bile）胆汁是肝细胞的分泌物也是肝细胞的排泄物。正常成人每日生成量300 700ml，呈透明金黄色、微苦、弱硷性。胆汁主要的成分：水、无机盐类、粘蛋白和酶类、脂类、胆汁酸盐、胆色素。肝胆汁和胆襄胆汁两者浓度不同。第19页/共52页 胆汁酸的概念:胆汁酸(bile acids)是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐(bile salts)。（一）胆汁酸的分类:按

8、结构分 游离胆汁酸(free bile acid)结合胆汁酸(conjugated bile acid)二、胆汁酸的代谢第20页/共52页游离胆汁酸例：胆酸COOH 例：鹅脱氧胆酸第21页/共52页结合胆汁酸CONHCH2CH2SO3H 例：牛磺胆酸例：甘氨胆酸CONHCH2COOH第22页/共52页 初级胆汁酸(primary bile acid)次级胆汁酸(secondary bile acid)初级胆汁酸 肝细胞以胆固醇为原料合成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。次级胆汁酸 在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。按来源分第23页/共

9、52页7-羟基脱氧胆酸脱氧胆酸初级胆汁酸次级胆汁酸目 录第24页/共52页7-羟基脱氧鹅脱氧胆酸石胆酸次级胆汁酸初级胆汁酸目 录第25页/共52页 、初级胆汁酸的生成（简图）胆固醇7-羟胆固醇7-羟化酶肝脏 甘氨酸 牛磺酸 甘氨酸 牛磺酸 甘氨胆酸牛磺胆酸甘氨鹅脱氧胆酸牛磺鹅 脱氧胆酸 胆汁酸与钠生成胆汁酸钠（盐）7一一羟化酶为限速酶胆酸鹅脱氧胆酸第26页/共52页、次级胆汁酸的生成（简图）与肠肝循环：胆酸 脱氧胆酸（游离）鹅胆氧胆酸 石胆酸(溶解度底)脱氧胆酸 次级胆汁酸与钠结合成胆汁酸钠（盐）细菌肠道细菌肠道甘氨酸牛磺酸甘氨脱氧胆酸（结合）牛磺脱氧胆酸（结合）第27页/共52页胆汁酸肠肝循

10、环：肝 肠腔 结合型胆汁酸在回肠主动吸收，其他的在肠道各部被动吸收。肠腔 肝 胆汁酸胆汁酸肠肝循环的生理意义:每顿饭后一般能进行24次的肠肝循环。将有限（5g）的胆汁酸反复利用，以满足人体对胆汁酸的生理需要。第28页/共52页胆固醇结合胆汁酸（合成0.40.6g/d代谢池35g/d）目 录胆汁酸代谢全过程第29页/共52页胆汁酸的代谢小结1.初级胆汁酸的生成部位：肝细胞(胞液和微粒体)原料：胆固醇限速酶：7-羟化酶 胆固醇转化成胆汁酸是胆固醇在体内代谢的主要去路。2.次级胆汁酸的生成部位：小肠下段和大肠初级胆汁酸次级胆汁酸肠菌水解脱羟第30页/共52页 、胆汁酸的生理功能 1、促进脂类物质的消

11、化和吸收 胆汁酸分子的立体构型具有亲水和亲脂的两个侧面，能降低水油之间的表面力，使脂类物质能充分乳化，有利于脂酶的水解作用，促进脂类的消化。消化了的脂肪酸与胆汁酸组成亲水的微团而被 肠道吸收。肝功能损害的病人，胆汁酸代谢障碍，对脂类物质的消化能力差，故厌油腻。第31页/共52页疏水侧亲水侧甘氨胆酸的立体构型第32页/共52页胆 盐 在 脂 肪 消 化 中 的 作 用目 录第33页/共52页2、抑制胆固醇析出（结石）胆汁到胆襄浓缩后胆固醇难溶于水，易沉淀析出。胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂可使胆固醇分散形成可溶性微团，使之不易结晶沉淀。第34页/共52页第四节 胆色素的代谢 胆色素(bile pigm

12、ent)是铁卟啉化合物在体内分解代 谢的产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素。胆色素80%以上来自血红蛋白的分解代谢，其佘来自肌红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和无效造血。一、胆红素的生成与转运反应主要在肝、脾、骨髓的单核吞噬细胞的微粒体中HbHb蛛蛋白血红素（250350mg/天）.胆红素(bilirubin)的生成(6g/天)第35页/共52页胆红素生成的过程目 录第36页/共52页 血红素COFeO2NADPH胆绿素胆红素NADPH1、生成量：250350mg/天2、亲脂3、毒性大加单氧酶+2（大脑）第37页/共52页 胆红素 血液 胆红素清蛋白复合体 每100ml血浆中所含的清蛋白能结合

13、25mg的胆红素，而正常人血浆中所含的胆红素为0.21.0mg。胆红素与清蛋白结合成复合体，不仅增加胆红素的水溶性，有利于运输，而且能胆红素与清蛋白结合成复合体，不仅增加胆红素的水溶性，有利于运输，而且能限制胆红素透入细胞对组织造成毒害。限制胆红素透入细胞对组织造成毒害。清蛋白含量明显降低或脂肪酸、磺胺、镇痛、抗炎类药及某些利尿剂含量太多会清蛋白含量明显降低或脂肪酸、磺胺、镇痛、抗炎类药及某些利尿剂含量太多会影响胆红素与清蛋白的结合。影响胆红素与清蛋白的结合。胆红素的转运清蛋白清蛋白 第38页/共52页二、胆红素在肝中的转变 .摄取 .转运滑面内网质转运胆红素 配体蛋白(Y.Z)复合物(胞浆)

14、肝细胞胆红素胆红素清蛋白复合体胆红素清蛋白复合体 清蛋白清蛋白胆红素清蛋白复合体胆红素清蛋白复合体 胆红素清蛋白复合体胆红素清蛋白复合体 肝细胞胆红素胆红素清蛋白复合体胆红素清蛋白复合体 第39页/共52页.生物转化1.部位：部位：滑面内网质滑面内网质(肝细胞肝细胞)2.反应：反应：结合反应结合反应(酯化反应酯化反应)3.酶：酶：葡萄糖醛酸基转移酶葡萄糖醛酸基转移酶4.产物：产物：结合胆红素结合胆红素(双葡萄糖醛酸胆红素双葡萄糖醛酸胆红素)胆红素配体蛋白复合物 葡萄糖醛酸胆红素葡萄糖醛酸胆红素UDPGAUDPGAUDPUDP(结合胆红素结合胆红素)肝每小时能处理100mg胆红素第40页/共52

15、页 胆红素葡糖醛酸二酯的结构目 录第41页/共52页1、葡萄糖醛酸胆红素（结合胆红素）亲水。2、毒性小。三、胆红素在肠道的代谢转变和肠肝循环 肝脏生成的葡萄醛酸胆红素随胆汁进入肠道在细菌作用下脱去葡萄醛酸，并还原成无色的胆素原。胆素原在肠道下段被空气氧化成胆素，呈黄褐色，是粪便的主要色素。大部分胆素原随粪便排出（40280mg/天）。特 性：第42页/共52页 肠道中胆素原约有1020%被肠道重吸收回到肝脏，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环。少部分经血液进入肾随尿排泄。正常人每天排出量约0.5一4mg，尿中胆素原被空气氧化成尿液的主要色素。第43页/共52页 结合胆红素结合胆红

16、素胆素原葡萄糖醛酸还原胆素氧化游离胆红素肠道细肠道细菌肝肾40 280mg/天(80-90%)(80-90%)0.54mg/天（无色）（无色）（黄褐色）（黄褐色）1020%1020%胆素原胆素（黄褐色）（黄褐色）胆红素在肠道的代谢转变和肠肝循环图解第44页/共52页胆色素代谢的全过程目 录第45页/共52页四、血清胆红素与黄疸结合胆红素：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。游离胆红素：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。正常血清胆红素浓度3.417.1mol/L(0.2 1mg/dl)4/5为游离胆红素，其余为结合胆红素第46页/共52页 项项 目目

17、游离胆红素游离胆红素 结合胆红素结合胆红素 别别 名名间接胆红素，间接胆红素，血胆红素血胆红素直接胆红素，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直接反应迅速直接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性作用大大小小 两种胆红素的区别第47页/共52页黄疸黄疸(jaundice)一、概念一、概念 高胆红素血症高胆红素血症：血清中胆红素含量：血清中胆红素含量1 mg%(17.1 mol/L)黄疸黄疸：血清胆红素含量：血清胆红素含量

18、2mg%(34.2 mol/L)隐形黄疸隐形黄疸：血清中胆红素含量：血清中胆红素含量1一一2mg%(17.1 34.2 mol/L)二、二、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)阻塞性黄疸阻塞性黄疸(obstructive jaundice)第48页/共52页 、溶血性黄疸 红细胞破坏过多，产生的胆红素超过 了肝脏的代偿能力而产生黄疸。、肝细胞性黄疸 肝细胞病变引起的黄疸。、阻塞性黄疸 肝胆道系统阻塞造成胆红素排泄障碍引起的黄疸。第49页/共52页各

19、种黄疸血、尿、粪胆色素的改变指标指标正常正常溶血性黄疸溶血性黄疸肝细胞性黄疸肝细胞性黄疸阻塞性黄疸阻塞性黄疸血清胆红素血清胆红素浓度浓度1mg/dl1mg/dl1mg/dl1mg/dl结合胆红素结合胆红素极少极少未结合胆红素未结合胆红素00.7mg/dl尿三胆尿三胆 尿胆红素尿胆红素尿胆素原尿胆素原少量少量不一定不一定尿胆素尿胆素少量少量不一定不一定粪胆素原粪胆素原40280mg/24h或正常或正常或或粪便颜色粪便颜色正常正常深深变浅或正常变浅或正常完全阻塞时完全阻塞时白陶土色白陶土色第50页/共52页复习提要 1、试述肝脏在三大代谢中的作用。2胆汁酸的代谢与功能 3、试述生物转化的类型、影响因素及意义。4、试述胆红素的正常代谢过程。5、名词解释：生物转化作用、胆色素、初级胆汁酸和次级胆汁酸、结合胆红素、未结合胆红素、胆素原、黄疸。第51页/共52页谢谢您的观看！第52页/共52页