生物化学与分子生物学：第十七章 肝的生物化学.ppt

1 1新闻事件新闻事件2 2苯并芘苯并芘3 3vv 17741774年英国医师年英国医师PottPott发现：一些扫烟囱少年工成年发现：一些扫烟囱少年工成年后，在阴囊部常发生癌变，第一次提出了癌症与职后，在阴囊部常发生癌变，第一次提出了癌症与职业的关系致癌因素是焦油中的苯并芘业的关系致癌因素是焦油中的苯并芘vv 苯并芘进入机体后，经肝、肺细胞微粒体中混合功苯并芘进入机体后，经肝、肺细胞微粒体中混合功能氧化酶的能氧化酶的生物转化生物转化作用，转变为：作用，转变为：7,8-7,8-二氢二羟基二氢二羟基-9,10-9,10-环氧化苯并芘，便可能是最终致癌物环氧化苯并芘，便可能是最终致癌物vv 研究证明，生活环境中的苯并芘含量每增加研究证明，生活环境中的苯并芘含量每增加1%1%时，时，肺癌的死亡率即上升肺癌的死亡率即上升5%5% vv 环氧化苯并芘与环氧化苯并芘与DNADNA形成共价键结合，造成形成共价键结合，造成DNADNA损损伤，如果伤，如果DNADNA不能修复，细胞就可能发生癌变不能修复，细胞就可能发生癌变苯并芘苯并芘致癌物的发现致癌物的发现4 4肝的生物化学肝的生物化学Biochemistry in LiverBiochemistry in Liver第第1717章章5 5 肝是人体最大的实质性器官；肝是人体最大的实质性器官； 肝也是体内最大的腺体；肝也是体内最大的腺体； 肝具有复杂多样的生物化学功能。

肝具有复杂多样的生物化学功能6 6n n肝的组织结构和化学组成特点肝的组织结构和化学组成特点: : 双重血液供应双重血液供应 腹主动脉的分技肝动脉腹主动脉的分技肝动脉 氧氧 门静脉门静脉 营养营养 双重输出管道双重输出管道 体外体外 胆道系统胆道系统 脂溶性物质及其代谢产物脂溶性物质及其代谢产物 肝静脉肝静脉 代谢物、降解物代谢物、降解物 下腔静脉下腔静脉 肝具有丰富的肝血窦肝具有丰富的肝血窦; ; 肝细胞含有丰富的细胞器如内质网、线粒体、溶酶肝细胞含有丰富的细胞器如内质网、线粒体、溶酶体、过氧化物酶体等和丰富的酶体系体、过氧化物酶体等和丰富的酶体系7 7n n 独特的组织结构和化学组成特点赋予肝复杂独特的组织结构和化学组成特点赋予肝复杂多样的生物化学功能多样的生物化学功能 肝系多种物质代谢的中枢肝系多种物质代谢的中枢 生物转化作用生物转化作用 分泌作用（分泌胆汁酸等）分泌作用（分泌胆汁酸等） 排泄作用（排泄胆红素等）排泄作用（排泄胆红素等）8 8第一节第一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 MetabolismFunction of Liver in Material Metabolism 糖代谢途径糖代谢途径 脂代谢脂代谢 氨基酸代谢氨基酸代谢 维生素和辅酶代谢维生素和辅酶代谢 激素的灭活激素的灭活9 9n n作用作用：一、肝是维持血糖水平相对稳定的一、肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官重要器官维持血糖水平相对稳定，保障全身各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。

组织，尤其是大脑和红细胞的能量供应1010n n肝内主要进行的糖代谢途径肝内主要进行的糖代谢途径 糖的有氧氧化糖的有氧氧化 糖酵解途径糖酵解途径 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 肝糖原的合成与分解肝糖原的合成与分解 糖异生糖异生1111n n不同营养状态下肝内的糖代谢不同营养状态下肝内的糖代谢 饱食状态：饱食状态： 肝糖原合成肝糖原合成 过多糖则转化为脂肪，以过多糖则转化为脂肪，以VLDLVLDL形式输出形式输出 肝糖原分解肝糖原分解 以糖异生为主以糖异生为主 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 饥饿状态：饥饿状态： 空腹状态：空腹状态：1212G-6-P酶：肝糖原分解糖异生的酶异构酶含有肝功高血糖低血糖长期饥饿只要供水，经糖异生可较长时间的生存肝细胞中约15Glucose经磷酸戊糖途径分解，为FA和Ch等等合成提供必须的NADPH通过糖醛酸代谢生成UDP-葡萄糖醛酸，参与肝脏生物转化作用1313二、肝在脂类代谢中占据中心地位二、肝在脂类代谢中占据中心地位n n作用：作用：在脂类的消化、吸收、合成、分解在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用与运输均具有重要作用。

1414 脂肪酸的氧化；脂肪酸的氧化； 脂肪酸的合成及酯化；脂肪酸的合成及酯化； 酮体的生成；酮体的生成； 胆固醇的合成与转变；胆固醇的合成与转变； 脂蛋白与载脂蛋白的合成脂蛋白与载脂蛋白的合成 (VLDL(VLDL、HDLHDL、apoapoC)C)； 脂蛋白的降解脂蛋白的降解 (LDL)(LDL)n n肝内进行的脂类代谢途径肝内进行的脂类代谢途径1515n n肝在脂类代谢各过程中的作用肝在脂类代谢各过程中的作用 消化吸收消化吸收 分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需分泌胆汁，其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需 肝内脂酸的代谢肝内脂酸的代谢 肝一方面调节脂酸氧化与酯化的关系，另一方面调节肝一方面调节脂酸氧化与酯化的关系，另一方面调节乙酰乙酰CoACoA进入三羧酸循环氧化分解与合成酮体的关系进入三羧酸循环氧化分解与合成酮体的关系 内质网中的酯化作用内质网中的酯化作用线粒体内的氧化作用线粒体内的氧化作用 1616 饱食后合成甘油三酯、饱食后合成甘油三酯、 胆固醇胆固醇 、磷脂，并以、磷脂，并以VLDLVLDL形形式分泌入血，供其他组织器官摄取与利用；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：合成酮体的唯一器官：“肝内生酮肝外用肝内生酮肝外用”； 肝是合成胆固醇最主要器官，合成量占全身总合成量肝是合成胆固醇最主要器官，合成量占全身总合成量的的3/43/4以上。

以上 合成合成1717 脂肪酸的脂肪酸的 氧化分解；氧化分解； 肝是降解肝是降解LDLLDL的主要器官；的主要器官； 肝合成胆汁酸是肝降解胆固醇的最重要途径；肝合成胆汁酸是肝降解胆固醇的最重要途径； 肝是体内胆固醇的重要排泄器官肝是体内胆固醇的重要排泄器官 分解分解 运输运输 合成与分泌合成与分泌 VLDL;HDL;apoC;LCATVLDL;HDL;apoC;LCAT； apoCapoC是毛细血管内皮细胞是毛细血管内皮细胞LPLLPL的激活剂；的激活剂； 肝合成与分泌肝合成与分泌LCATLCAT将血浆胆固醇酯化将血浆胆固醇酯化1818n n肝在调节机体胆固醇代谢平衡上起中心作用肝在调节机体胆固醇代谢平衡上起中心作用 肝是合成胆固醇最活跃的器官，是血浆胆固醇的主要肝是合成胆固醇最活跃的器官，是血浆胆固醇的主要来源；来源； 胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径；胆汁酸的生成是肝降解胆固醇的最重要途径； 肝也是体内胆固醇的主要排泄器官；肝也是体内胆固醇的主要排泄器官； 肝对胆固醇的酯化也具有重要作用肝对胆固醇的酯化也具有重要作用1919三、肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃三、肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起重要作用。

中起重要作用 2020 肝细胞的一个重要功能是合成与分泌血浆蛋白质；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）的重要器官肝还是清除血浆蛋白质（清蛋白除外）的重要器官 n n肝在血浆蛋白质代谢中的作用肝在血浆蛋白质代谢中的作用2121二、肝脏在蛋白质代谢中的作用1.肝脏是合成蛋白质的重要器官合成特点数量多:占机体日合成总量的40%速度快清Pr合成到分泌:20-30分钟12克/天鼠肝切除2/3,10-20天恢复种类多肝自身Pr和酶载脂Pr和脂蛋白分泌Pr清蛋白:全部,-球蛋白75%纤维蛋白原凝血因子：8/122222 肝是体内除支链氨基酸以外的所有氨基酸分解和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转变的重要场所 肝通过鸟氨酸循环将有毒的氨合成无毒的尿素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肝还可将氨转变成谷氨酰胺 n n肝也是胺类物质的重要生物转化器官肝也是胺类物质的重要生物转化器官 n n肝在氨基酸代谢中的作用肝在氨基酸代谢中的作用 肝的另一重要功能是解氨毒肝的另一重要功能是解氨毒 23234. 肝脏是胺类物质解毒的重要器官Phe苯乙胺Tyr酪胺CO2单胺氧化酶肝氧化分解（清除）肝功下降门脉高压侧支循环形成芳香胺类经血脑屏障进入N组织-羥化-羥酪胺、 苯乙醇胺抑制儿茶酚胺合成肝性脑病“假神经递质”学说结构与儿茶酚胺相似 儿茶酚胺是含有邻苯二酚(即儿茶酚)的胺类化合物。

通常，儿茶酚胺是指去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺这三种儿茶酚胺都是由酪氨酸代谢生成24242525四、肝参与多种维生素和辅酶的代谢四、肝参与多种维生素和辅酶的代谢肝在维生素的吸收、储存、运输及转化肝在维生素的吸收、储存、运输及转化等方面起重要作用等方面起重要作用2626 脂溶性维生素的吸收；脂溶性维生素的吸收； 维生素的储存：肝是维生素的储存：肝是VitAVitA、E E、KK和和B B1212的主要储存场所；的主要储存场所； 维生素的运输：肝合成视黄醇结合蛋白、维生素的运输：肝合成视黄醇结合蛋白、VitDVitD结合蛋白结合蛋白的合成；的合成； 维生素的转化：维生素的转化： VitDVitD3 325-(OH)-VitD25-(OH)-VitD3 3 BB族维生素族维生素辅酶或辅基的组成成分辅酶或辅基的组成成分维生素维生素PPPP维生素维生素B1B1泛酸泛酸2727 肝脏参与Vit的吸收、储存、运输和转化作用1.吸收 胆汁酸盐既帮助脂类吸收，也促使脂溶性Vit的吸收当： 胆汁酸盐脂溶性Vit缺乏肝功2.储存：肝脏是体内储存Vit最多的地方表现在数量多：VitA95在肝（需要量的60倍）种类多：A、E、K、B2、PP、B6、B12等中医有：“肝开窍于目”和“以脏补脏”的理论。

28283. 运输肝合成视黄醇结合PrVitD结合Pr：85VitD代谢物与之结合运输肝病时Vit存储易患Vit缺乏症如夜盲症A出血倾向出血倾向KK29293. 运输肝合成视黄醇结合PrVitD结合Pr：85VitD代谢物与之结合运输肝病时Vit存储易患Vit缺乏症如夜盲症出血倾向出血倾向2.临床维生素类用药会趋向于由原型向转化型3.维生素C的氧化型对机体有不利影响，要避光保存3030 维 生 素 肝内转化利用产物-胡萝萝卜素 Vit AVit D3 25-OH-D3B1 TPPB2 FMN、FADPP NAD、 NADP泛酸 CoA-SH叶酸 FH4B6 吡哆酸PP（甲基化） 甲基烟酸、甲基烟酰胺4.转化和利用（下表）3131五、肝参与多种激素的灭活五、肝参与多种激素的灭活激素的灭活激素的灭活 (inactivation):(inactivation): 激素主要在肝中激素主要在肝中转化、降解或失去活性的过程称为激素的灭活转化、降解或失去活性的过程称为激素的灭活n n主要方式主要方式：生物转化作用生物转化作用32321. 有何作用？ a.对激素起灭活与调节的作用 b.合成某些Pr作为激素运输的载体 如：清Pr、1-球蛋白2.2.灭活哪些激素？灭活哪些激素？ 固醇类激素：糖、盐皮质激素、性激素Pr、多肽、AA衍生物：胰岛素、ADH等其他：如甲状旁腺素等3.怎样灭活？方式氧化还原酶促水解结合（生物转化）3333严重肝病患者激素灭活能力雌性激素、醛固酮、ADH出现蜘蛛痣肝掌水钠潴留3434第二节第二节肝的生物转化作用肝的生物转化作用Biotransformation Function of LiverBiotransformation Function of Liver3535一、肝的生物转化作用是机体重要的保护机制一、肝的生物转化作用是机体重要的保护机制n n 生物转化的概念生物转化的概念机体对内、外源性的机体。