生物化学-第12章-肝脏生物化学精选课件PPT
12-1肝脏在物质代谢中的作用
12-1肝脏在物质代谢中的作用肝脏多方面的功能取决于其组织结构及生化组成上的四大特点：①肝脏有肝动脉和门静脉双重血液供应。
它既可以从肝动脉的血液中接受由肺和其他组织运来的氧及代谢产物，又可以从门静脉的血液中获取由消化道吸收来的营养物质。
②肝脏富含血窦。
由于血流速度缓慢，可以使肝细胞与血液的接触面积大且时间长，有利于物质的交换。
③肝脏有两条输出途径。
肝静脉与体循环相连，可以将消化道吸收来的营养物质和肝内的代谢产物随血液运到肝外其他组织，又可以使肝的部分代谢终产物进入肾随尿而排出体外；胆道系统与肠道相通，有利于非营养性物质的代谢转变与排泄。
④肝细胞内含有丰富的酶类，其中有些酶是肝外组织所没有或极少的。
以上特点确立了肝脏是人体“物质代谢中枢”的地位。
一、肝脏在糖代谢中的作用肝脏主要通过肝糖原的合成、分解和糖异生作用来维持血糖浓度的相对恒定，确保全身各组织，特别是大脑和红细胞的能量来源。
餐后，血糖浓度升高，人体能利用血液中的葡萄糖合成糖原而储存，其中肝脏和肌肉的储存量最大，肝糖原含量占肝重的5%～6%，约100g；肌糖原含量占肌重的1%～2%，约300g。
饥饿时，由于肝脏含有葡萄糖-6-磷酸酶，所以肝糖原分解能直接补充血糖；但肌肉内无此酶，肌糖原只能通过糖酵解生成乳酸，再经肝脏的糖异生作用转变为葡萄糖。
如果仅靠肝糖原来供能，饥饿8～12h左右，体内的肝糖原就被耗尽了，此时糖异生作用成为维持血糖浓度相对恒定的主要途径，空腹24～48h后糖异生达最大速度。
肝脏在维持血糖浓度的相对恒定中起着重要作用，故当肝功能严重障碍时，进食后可能出现一时性高血糖，饥饿时又发生低血糖，糖耐量曲线异常。
二、肝脏在脂类代谢中的作用肝脏在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起重要作用。
（一）胆汁酸盐有助于脂类的消化和吸收肝脏是胆固醇转化排泄的场所，约1/2的胆固醇在肝中转变成胆汁酸盐，它是强乳化剂，促进脂类的消化吸收。
肝胆疾病的患者可出现脂类消化不良，甚至脂肪泻和脂溶性维生素缺乏症。
生化肝脏的生物化学课件收藏版
肝的组织结构和化 学组成特点:
①肝具有肝动脉和门静脉双重血液 供应;
②肝具有丰富的肝血窦;
③肝存在肝静脉和胆道系统双重输 出通道; ④肝细胞含有丰富的细胞器，有些 甚至是肝所独有的。
第六页，共22页。
肝是维持血糖水平相对稳定的 肝在物质代谢 重要器官 中的作用：
作用：
维持血糖水平相对稳定，保障全身各 组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应。
2.肠道中的各种胆汁酸绝大多数经过肠粘 膜被重吸收，经过门静脉回到肝脏。在肝脏 中游离胆汁酸可重新转变为结合胆汁酸，并 同新合成的结合胆汁酸一起随胆汁分泌入十 二指肠，此过程称为胆汁酸肠肝循环。
第十四页，共22页。
三、胆汁酸代谢
胆汁酸的生理作用: 1.促进脂质消化吸收
胆汁酸能降低油水两相的表面张力，促进脂类乳化成微 小细团，增加接触面积，促进吸收。
第八页，共22页。
第九页，共22页。
一、肝脏在物质代谢中的作用
✓肝脏在维生素代谢中的作用
1. 维生素的贮存
2. 维生素的合成和转化
✓肝脏在激素代谢中的作用
1. 激素的灭活
2. 激素的排泄
第十页，共22页。
二、肝脏的生物转化作用
生物转化反应的主要类型
第一相反应：
1. 氧化反应：加氧酶系、单胺氧化酶系、脱氢酶系 2. 还原反应：硝基还原酶、偶氮还原酶
生化肝脏的生物化学课件收藏版
第一页，共22页。
第二页，共22页。
文章的脉络：
肝在物质代谢中的作用
肝的生物转化作用
胆汁及胆汁酸的代谢
胆色素的代谢及黄疸
第三页，共22页。
肝脏的概述：
肝是人体最大的实质性器官 肝也是体内最大的腺体
临床生物化学检验技术 第12章 肝胆疾病的生物化学检验
硝基还原酶 (肝微粒体)
生 物 转 化
NH2
对氧磷
（水溶性增加100倍，毒性加强）
氯霉素还原产物(失活)
HO-C-H
30
HOCH2-CH-NHCOCHCl2
四、胆红素代谢代谢及其紊乱 五、胆汁酸代谢代谢及其紊乱
第二节 胆红素代谢及其代谢紊乱
胆色素：（bile pigment） 胆色素是体内铁卟啉化合物的主要分解代
第一相反应
1. 氧化反应（最多见）：微粒体依赖P450的加单氧酶系，线
粒体单胺氧化酶系，醇脱氢酶与醛脱氢酶系（胞液）等。
例：微粒体依赖P450的加单氧酶系： 又称混合功能氧化酶，能直接激活氧分子，其中一
个氧原子加入底物分子中，另一氧原子被还原为水。
基本反应：
RH+O2+NADPH+H+
加单氧酶系 ROH+NADP++H2O
1. 双重的入肝、出肝系统：肝动脉、门静脉，肝静脉、 胆道系统。
2. 较特殊的微细的结构： 1) 物质的转运基础---大量微绒毛。 2) 物质交换的基础---较高通透性，MW<4万。 3) 能量保证的基础---线粒体丰富。 4) 物质代谢的基础---亚细胞数量相对较多、发达。 3. 含众多酶系，且有些是肝独有或其他组织含量较少：
（一）蛋白质代谢变化
1. 肝在蛋白质代谢中的作用
1）正常人每天合成10g左右蛋白质：肝本身的蛋白质，合 成除Ig以外的血浆蛋白质。
2）合成多种酶：肝内酶，血浆特异酶等。
3）进行转氨基、脱氨基、转甲基、脱硫和脱羧等反应；合 成尿素（解除氨的毒性），合成重要的含氮化合物（嘌呤 类、嘧啶类、胆碱、GSH等）。
注意：有机阴离子（如磺胺药、水杨酸、脂肪酸、胆 汁酸等）可与胆红素竞争结合ALB。
肝的生物化学 ppt课件
• 肝一方面调节脂酸氧化与酯化的关系，
另一方面调节乙酰CoA进入三羧酸循环
氧化分解与合成酮体的关系。
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➢合成
•饱食后合成甘油三酯、 胆固醇 、磷脂， 并 以 VLDL 形 式 分 泌 入 血 ， 供 其 他 组 织 器官摄取与利用； •合成酮体的唯一器官：“肝内生酮肝外 用”； •肝是合成胆固醇最主要器官，合成量占 全身总合成量的3/4以上。
RCH2NH2+O2+H2O
胺氧化酶
RCHO+NH3+H2O2
3) 醇脱氢酶系与醛脱氢酶系:
肝在血浆蛋白质代谢中的作用
➢肝细胞的一个重要功能是合成与分泌血 浆蛋白质；
➢肝还是清除血浆蛋白质（清蛋白除外）
的重要器官。
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肝在氨基酸代谢中的作用
➢ 肝是体内除支链氨基酸以外的所有氨基酸分解和转变的重要 场所。
➢ 肝的另一重要功能是解氨毒。
• 肝通过鸟氨酸循环将有毒的氨合成无毒的尿 素。 • 肝还可将氨转变成谷氨酰胺。
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一、肝在糖代谢中的作用
作用：
维持血糖水平相对稳定，保障全身 各组织，尤其是大脑和红细胞的能量供 应。
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回顾：肝内主要进行的糖代谢途径
➢ 糖异生 ➢ 肝糖原的合成与分解 ➢ 糖酵解途径 ➢ 糖的有氧氧化 ➢ 磷酸戊糖途径
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不同营养状态下肝内如何进行糖代谢
➢ 脂肪酸的氧化； ➢ 脂肪酸的合成及酯化； ➢ 酮体的生成； ➢ 胆固醇的合成与转变； ➢ 脂蛋白与载脂蛋白的合成 (VLDL、HDL、apo CⅡ)； ➢ 脂蛋白的降解 (LDL)
生物化学之肝脏的生化经典版PPT36页
56、极端的法规，需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
第12章 肝胆生物化学
第12章肝胆生物化学一、肝脏的生物转化作用1.定义“：机体将一些内源性或外源性非营养性物质进行化学转变、增加其极性（水溶性），使其易随胆汁或尿液排泄，这种体内转化过程称为生物转化。
2．生物转化的反应类型*：氧化、还原、水解（第一相反应）和结合（第二相反应）。
二、胆汁酸的代谢1．胆汁酸的分类：按生成部位分：初级胆汁酸和次级胆汁酸。
初级胆汁酸包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。
次级胆汁酸包括脱氧胆酸、石胆酸及相应结合型胆汁酸。
按结构分游离胆汁酸和结合胆汁酸（是否与甘氨酸或牛磺酸结合）2．初级胆汁酸的生成：在肝细胞中以胆固醇为原料转化生成；关键酶：胆固醇7α-羟化酶。
3. 次级胆汁酸的生成与肠肝循环：结合型初级胆汁酸随胆汁排入肠道，在小肠下端和大肠腔内经肠道细菌作用，使结合型胆汁酸水解脱去甘氨酸和牛磺酸而成为游离胆汁酸，后者继续在肠菌作用下，7位脱羟基而转变成次级胆汁酸。
胆汁酸的肠肝循环：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，经胆道再次排入肠腔的过程。
4．胆汁酸的主要生理功能：（1）促进脂类的消化与吸收；（2）防止胆结石的生成三、胆色素的代谢与黄疸胆色素是铁卟啉化合物在体内分解代谢时所产生的各种物质的总称，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素。
1．胆红素的生成：约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。
在单核-巨噬细胞中血红素在血红素加氧酶的催化下首先生成游离胆红素（间接胆红素，亲脂疏水）。
2．血液中的运输形式：胆红素－清蛋白复合体3．胆红素在肝中的转变及排泄：胆红素进入肝细胞后由转运蛋白(Y\Z)运到内质网；在内质网中主要与葡萄糖醛酸结合转变生成结合胆红素（直接胆红素；水溶性,不易透过细胞膜）。
胆红素的排泄：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。
两种胆红素的区别*4．胆红素在肠中的转变：结合胆红素随胆汁排入肠道后，在肠菌的作用下，水解脱去葡萄糖醛酸成为未结合胆红素，之后通过还原反应生成无色的胆素原族。
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二乙氨乙醇
C OH O
对氨基苯甲酸
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(四）第二相反应---结合反应
一些非营养物质的极性基团能与基 团结合，使其生物活性、分子大小、溶 解度等发生改变。
反应大多在肝微粒体，胞液或线粒 体中进行
• 葡萄糖醛酸结合
• 硫酸结合
• 乙酰基结合
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学习目标
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解释肝脏的生物转化作用 • 说出肝脏在物质代谢中的作用和胆汁酸代
谢概况
• 描述胆色素基本代谢过程 • 比较三型黄疸及其特征
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第十二章
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肝脏的生物化学
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肝脏的解剖特点
• 双重的血液供应：肝动脉、门静脉 • 丰富的肝血窦：约400m2 • 两条输出通道：肝静脉、胆道 • 含有数百种酶，“人体化工厂”
• 其他：甲基、GSH、Gln等的结合
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(四）第二相反应---结合反应 19:46
1.葡萄糖醛酸结合
OH
苯-β-葡萄糖醛酸苷(醚型)
肝微粒体
COOH
OO
葡萄糖醛酸基转移酶
苯酚 UDPGA (UDPGT) UDP
COOH
肝微粒体
COOH O CO
苯甲酸 2021/3/2
苯甲酰-β-葡萄糖醛酸苷(酯型)25
1. 氧化反应
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(2) 单胺氧化酶系:
存在于肝细胞线粒体中,属黄素蛋白酶
胺氧化酶
RCH2NH2+O2+H2O
RCHO+NH3+H2O2
(3) 脱氢酶系:
存在于肝细胞胞液及微粒体中
醇脱氢酶
醛脱氢酶
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
NAD+ NADH+H+ H2O+NAD+ NADH+H+
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（一）解剖学特点
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腹主动脉的分枝肝动脉 氧
双重血液供应
门静脉
营养
肝静脉
下腔静脉
双重输出管道
代谢降解物
胆道系统
脂溶性物质
体外
及其代谢产物
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（二）肝脏的显微结构特点
★★
组 织 结 构
亚 细 胞 结 构
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（三）细胞的再生 —很强的代偿能力再生能力
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30
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第三节 胆汁酸的代谢
胆汁--- 分肝胆汁和胆囊胆汁
肝细胞分泌的液体，含有胆汁酸 盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂 (占固 体成分50%～70%) 粘蛋白、酶、尿素和无机盐等。
分泌液：胆汁酸盐与脂类消化有关
排泄液：将某些代谢和生物转化的产物
• （四）生物转化的生理意义 • 生物转化大部分解毒， • 小部分致毒或致癌
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二、 生物转化反应的主要类型
第一相：氧化、还原、水解反应 第二相：结合反应 结合反应: 葡萄糖醛酸、硫酸、
酰基化、谷胱甘肽、甘氨酸
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1. 氧化反应
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(1) 加单氧酶系: 又称混合功能氧化酶系
• 在糖代谢中的作用 • 在脂代谢中的作用 • 在蛋白质代谢中的作用 • 在维生素代谢中的作用 • 在激素代谢中的作用
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糖代谢中的作用
维持血糖恒定
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肝糖原合成 肝糖原分解
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异常的表现呢？
糖异生
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脂代谢中的作用
脂类 消化、吸收 合成、分解
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胆汁酸盐
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酮体 胆固醇
脂肪酸 脂蛋白
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蛋白质代谢中的作用
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合成血浆 蛋白质
尿素生成
清蛋白
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凝血酶原 纤维蛋白原
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维生素代谢中的作用
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吸收、贮存 运输、代谢
脂溶性维生素 的吸收
VA 、VK、 VB1 、VB6、VB12
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辅酶组成
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激素代谢中的作用
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激素灭活
主要器官
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肝病时 激素灭活能力
异常表现
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第二节 肝脏生物转化作用
一、生物转化的概念与生物学意义
• （一）概念 • 机体将非营养物质经氧化、还原、水
解或结合等代谢转化，使其极性（或 水溶性)增加，易于随尿或胆汁排出。 • 这种化学处理过程称为生物转化作用
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一、生物转化的概念与生物学意义
• 非营养物质----
既不能作为建造组织细胞的原料， 也不能彻底氧化分解供能的物质
（二）非营养物质的转化
1.体内代谢产生的各种生物活性物质 2.外界进入人体的各种异物
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一、生物转化的概念与生物学意义
• （三）生物转化的部位 • 肝脏是生物转化作用的主要器官。
RH+NADPH+H++O2 ROH+NADP++H2O
氧化多发生化合物的C, N, S等原子上， 生成羟基、多羟基、环氧化合物等
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CH3O
O
HO
可待因
吗啡
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HOCH2O
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N CH3 氧化 O
(羟化)
N CH3
HO
HO
(分解)
HCHO
O
N CH3
HO
可待因的氧化反应 20
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2. 还原反应
硝基还原酶19:46
参与还原反应的酶主要有: 偶氮还原酶
酶存在 于肝微 粒体中
还原
硝基还原酶
氯霉素 2021/3/2
氯霉素还原产物22
3. 水解反应
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酯酶、酰胺酶、糖苷酶分布于胞液。
NH2
酯解
H2O
C OCH 2CH 2N(C 2H 5)2 O
普鲁卡因
NH2
乙酰磺胺
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三、生物转化作用的特点
• 转化反应的连续性
第一相反应
第二相反应
• 反应类型的多样性 • 解毒与致毒的两重性
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肝生物转化的酶分类
酶
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第三节 胆汁与胆汁酸的代谢
一、胆汁
肝胆汁、胆囊胆汁 二、胆汁的成分
胆汁酸盐、酶类
胆汁酸 盐作用
• （四）肝细胞在 • 化学组成上特点：
• 有繁多的酶系。
• 案例12-1
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肝脏的生物化学功能
• 排泄功能：胆汁酸、 胆红素、氨等
• 物质代谢功能：糖、 脂类、蛋白质、维生 素、激素等
• 生物转化：非营养物 物质的转化
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第一节 肝在物质代谢中的作用
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(四）第二相反应---结合反应
2. 硫酸结合
O
O
HO
雌酮
HO3SO
雌酮硫酸酯
硫酸转移酶
PAPS
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PAP
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(四）第二相反应---结合反应
3. 酰基结合
NH2
乙酰转移酶
O NH--CCH3
O S O CH3CO~COA COASH
O SO
NH2
NH2
磺胺
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