生物化学第11章非营养物质代谢
58页1、Putian University,12级临本,1,非营养物质代谢,Metabolism of the Nonnutritive Substance,第11章,Putian University,12级临本,2,第一节 生物转化作用,Biotransformation,Putian University,12级临本,3,外源性:人体接触到的外来化学物质,如食品添加 剂、色素和药物等,及肠道细菌腐败产物。,内源性:对机体具有强烈生物学活性的物质如激素、 神经递质等,以及对机体有毒性的物质如 氨、胆红素,体内非营养物质有内源性和外源性两类,非营养物质: 既不作为构建组织细胞的成分,又不 作为能源物质。,非营养物质,Putian University,12级临本,4,生物转化的概念(Biotransformation):,机体将内源性和外源性等非营养物质进行代谢转变,使其极性增强,水溶性提高,易随胆汁或尿液排出体外的过程称生物转化。,肝脏是生物转化的主要器官。, 解毒作用:使有毒物质的毒性降低或消除。, 易于非营养物质排出体外:生物转化作用使非营 养物质的溶解性增加,易于从胆汁或尿液中排出体
2、外。, 灭活作用:通过对非营养物质的生物转化,使 其生物学活性降低或消除。,二、生物转化的意义,肝的生物转化作用解毒作用(detoxification),Putian University,12级临本,5,第二相反应 结合反应,三、生物转化反应的主要类型:,有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。,第一相反应,第二相反应,氧化,还原,水解,某些具有较弱极性基团或经过第一相反应后,极性改变仍不大的物质,还必须与某些极性更强的物质结合, 即进行第二相反应,才能最终排出。,Putian University,12级临本,6,催化的基本反应:,(一)氧化反应(最多见),氧化反应是生物转化作用中最重要的一种化学反应类型。包括加单氧酶系、胺氧化酶系和脱氢酶系等。,1、加单氧酶系,又称混合功能氧化酶或羟化酶。,存在部位:肝细胞微粒体内(滑面内质网),组成:CytP450,NADPH+H+,NADPH-细胞色素P450还原酶,特点:能直接激活分子氧,其中一个氧原子加入底物使底物羟化,另一个氧原子被NADPH还原为水。,Putian University,12级临本,7,产物:羟化物或环氧化物,举例:,
3、Putian University,12级临本,8,2、单胺氧化酶系(MAO),单胺氧化酶是一种黄素蛋白酶,催化胺类(肠道吸 收的腐败产物如尸胺、腐胺、组胺、酪胺)氧化脱氨 基生成相应的醛,后者进一步在胞液中氧化成酸。,Putian University,12级临本,9,3、脱氢酶系,主要有醇脱氢酶(ADH)和醛脱氢酶(ALDH)两种,催化醇类氧化成醛,再经醛脱氢酶催化成酸。,上述脱氢酶的辅因子均为NAD+ 。进入体内的乙醇90%98%在肝内代谢。,大量饮酒还可诱导微粒体乙醇氧化系统即乙醇-P450加单氧酶,产物是乙醛,导致O2和NADPH消耗。,Putian University,12级临本,10,(二)、还原反应:(肝微粒体),催化还原反应的酶主要有硝基还原酶和偶氮还 原酶两类。分别催化硝基化合物与偶氮化合物从NADPH接受氢,还原成相应的胺类。如:,Putian University,12级临本,11,(三)、水解反应(胞液、微粒体),可水解脂类、酰胺类和糖苷类化合物。如普鲁卡因、阿司匹林在体内水解失活,水解产物常需进一步反应。,Putian University,12级临本,1
4、2,具有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或 激素等均可发生结合反应。,葡萄糖醛酸、活性硫酸、乙酰辅酶A、谷胱甘肽、甲基、甘氨酸等物质或基团。,(四)结合反应(第二相反应),结合对象:,可供结合的物质:,结合反应:是指具有弱极性基团或经第一相反应后具有弱极性基团(如羟基、羧基、氨基等)的药物或其他非营养物质与葡萄糖醛酸、谷胱甘肽、乙酰基、硫酸以及甘氨酸等物质的结合反应。,Putian University,12级临本,13,1、葡糖醛酸结合反应,(1)反应部位:肝微粒体,(2)葡糖醛酸供体:UDPGA(尿苷二磷酸葡糖醛酸),葡糖醛酸的结合反应是体内最为重要和普遍的结合方式。,Putian University,12级临本,14,(3)结合物质:醇、酚、胺、羧基化合物。,(4)结合方式:成苷反应,由葡糖醛酸基转移酶催化。,2.硫酸结合也是常见的结合反应,3.谷胱甘肽结合反应,4.乙酰基结合反应,5.甘氨酸结合反应,6.甲基结合反应,Putian University,12级临本,15,结合反应的主要类型总结,Putian University,12级临本,16,反应类型的多样性: 同一种或同一
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