肝脏的生物化学.ppt

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1、LOGO肝的生物化学肝的生物化学 Biochemistry in Liver2023-3-72 肝的生物化学（肝的生物化学（4h4h）12332023-3-73 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。 肝脏概述肝脏概述2023-3-74 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: : 肝具有肝动脉和门静脉双重血液供应肝具有肝动脉和门静脉双重血液供应; ; 肝具有丰富的肝血窦肝具有丰富的肝血窦; ; 肝存在肝静脉和胆道系统双重输出通道肝存在肝静脉和胆道系统双重输出

2、通道; ; 肝细胞含有丰富的细胞器，有些甚至是肝所肝细胞含有丰富的细胞器，有些甚至是肝所独有的。独有的。 肝脏概述肝脏概述2023-3-75 独特的组织结构和化学组成特点赋予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肝复杂多样的生物化学功能 肝系多种物质代谢之中枢肝系多种物质代谢之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） 肝脏概述肝脏概述2023-3-76LOGO1 1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 Metabolism2023

3、-3-781.11.1 肝在糖代谢中的作用肝在糖代谢中的作用 作用：作用： 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。 肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官2023-3-791.1 1.1 肝在糖代谢中的作用肝在糖代谢中的作用 肝内糖代谢途径肝内糖代谢途径糖异生糖异生 肝糖原的合成与分解肝糖原的合成与分解糖酵解途径糖酵解途径 糖的有氧氧化糖的有氧氧化磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径2023-3-710 不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？不同营养状态下肝内如何进行糖代谢？1.1

4、1.1 肝在糖代谢中的作用肝在糖代谢中的作用 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：2023-3-7111.2 1.2 肝在脂代谢中的作用肝在脂代谢中的作用 肝在脂类代谢中占据中心地位肝在脂类代谢中占据中心地位作用：作用： 在脂类的消化、吸收、合成、分解与在脂类的消化、吸收、合成、分解与运输均具有重要作用。运输均具有重要作用。2023-3-7121.2 1.2 肝在脂代谢中的作用

5、肝在脂代谢中的作用 肝内脂代谢途径肝内脂代谢途径脂肪酸的氧化；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、apoC)apoC)脂蛋白的降解脂蛋白的降解 (LDL)(LDL)2023-3-713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1.2 1.2 肝在脂代谢中的作用肝在脂代谢中的作用 肝一方面调节脂酸氧化与酯化的关系，肝一方面调节脂

6、酸氧化与酯化的关系，另一方面调节乙酰另一方面调节乙酰CoACoA进入三羧酸循环氧化分进入三羧酸循环氧化分解与合成酮体的关系。解与合成酮体的关系。 肝内脂酸的代谢肝内脂酸的代谢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 2023-3-714合成合成 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、磷脂，并以以VLDLVLDL形式分泌入血，供其他组织器官摄取与利形式分泌入血，供其他组织器官摄取与利用；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”； 1.2 1.2 肝在脂代谢中的作用肝在脂代谢中的作用 2023-3-

7、715脂肪酸的脂肪酸的氧化分解；氧化分解；肝是降解肝是降解LDL LDL 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; apo C; LCATVLDL; HDL; apo C; LCAT；apo Capo C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。1.2 1.2 肝在脂代谢中的作用肝在脂代谢中的作用 2023-3-

8、7161 1. .3 3 肝在蛋白质代谢中的作用肝在蛋白质代谢中的作用 肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃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、分解和氨基肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起重要作用。酸代谢中起重要作用。2023-3-717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1 1、肝细胞的一个重要功能是合成与分、肝细胞的一个重要功能是合成与分泌血浆蛋白质；泌血浆蛋白质；2 2、肝还是清除血浆蛋白质（清蛋白除、肝还是清除血浆蛋白质（清蛋白除外）的重要器官。外）的重要器官。1 1. .3 3 肝在蛋白质代谢中的作用肝在蛋白质代谢中的作用 2023-3-718

9、肝在氨基酸代谢中的作用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。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。 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 1 1. .3 3 肝在蛋白质代谢中的作用肝在蛋白质代谢中的作用 2023-3-7191 1. .4 4 肝在维生素代谢中的作用肝在维生素代谢中的作用 肝参与多种维生素和辅酶的代谢肝参

10、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。2023-3-720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Vit A、E、K和B12的主要的主要储存场所；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、Vit D结合蛋白的合成；结合蛋白的合成；维生素的转化：维生素的转化： Vit DVit D3 25-(OH)-Vit D 25-(OH)-Vit D3 B B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1 1. .4 4 肝在维生素

11、代谢中的作用肝在维生素代谢中的作用 2023-3-7211.5 1.5 肝在激素代谢中的作用肝在激素代谢中的作用 肝参与多种激素的灭活肝参与多种激素的灭活激素的灭活激素的灭活(inactivation):激素主要激素主要在肝中转化、降解或失去活性的过程称为在肝中转化、降解或失去活性的过程称为激素的灭活。激素的灭活。主要方式主要方式：生物转化作用：生物转化作用LOGO2 2肝的生物转化作用肝的生物转化作用Biotransformation Function of Liver2023-3-7232.1 2.1 生物转化概述生物转化概述（一）生物转化的概念（一）生物转化的概念 机体对内、外源性的非营

12、养物质进行机体对内、外源性的非营养物质进行代谢转变，使其水溶性提高，极性增强，代谢转变，使其水溶性提高，极性增强，易于通过胆汁或尿液排出体外的过程称为易于通过胆汁或尿液排出体外的过程称为生物转化生物转化(biotransformation)(biotransformation)。2023-3-724非营养物质非营养物质: : 既不作为构建组织细胞的成既不作为构建组织细胞的成分，又不作为能源物质。分，又不作为能源物质。内源性：内源性：如激素、神经递质、胺类等如激素、神经递质、胺类等外源性：外源性：如食品添加剂、药物、毒物等如食品添加剂、药物、毒物等非营养物质非营养物质（二）生物转化的对象（二）生

13、物转化的对象2.1 2.1 生物转化概述生物转化概述2023-3-725肝是生物转化的主要器官；肝是生物转化的主要器官；肾、肺、胃肠道和皮肤也有一定生物转肾、肺、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能化功能 。（三）生物转化的主要场所（三）生物转化的主要场所2.1 2.1 生物转化概述生物转化概述2023-3-726（四）生物转化的意义（四）生物转化的意义生物转化可对体内的大部分非营养物质进行代生物转化可对体内的大部分非营养物质进行代谢转化，使其生物学活性降低或丧失谢转化，使其生物学活性降低或丧失( (灭活灭活) )，或使有毒物质的毒性减低或消除或使有毒物质的毒性减低或消除( (解毒解毒) )。通过

14、生物转化作用可增加这些非营养物质的水通过生物转化作用可增加这些非营养物质的水溶性和极性，从而易于从胆汁或尿液中排出。溶性和极性，从而易于从胆汁或尿液中排出。 肝的生物转化作用肝的生物转化作用解毒作用（解毒作用（detoxification）2.1 2.1 生物转化概述生物转化概述2023-3-727生物转化的两相反应生物转化的两相反应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，使其某些基团转化或分解，有些物质经过第一相反应，使其某些基团转化或分解，理化性质改变，即可顺利排出体外。理化性质改变，即可顺利排出体外

15、。 有些物质即使经过第一相反应后，极性改变不大，必有些物质即使经过第一相反应后，极性改变不大，必须与极性更强的物质结合须与极性更强的物质结合, , 即第二相反应，才能最终即第二相反应，才能最终排出。排出。2.2 2.2 生物转化的反应类型生物转化的反应类型2023-3-7282023-3-729生物转化反应的特点生物转化反应的特点转化反应的连续性转化反应的连续性: : 一种物质在体内的转化往一种物质在体内的转化往往同时或先后发生多种反应，产生多种产物。往同时或先后发生多种反应，产生多种产物。反应类型的多样性反应类型的多样性: : 同一种或同一类物质在体同一种或同一类物质在体内也可进行多种不同反

16、应。内也可进行多种不同反应。解毒与致毒的双重性解毒与致毒的双重性: : 一种物质经过一定的转一种物质经过一定的转化后，其毒性可能减弱（解毒）化后，其毒性可能减弱（解毒）, , 也可能增强也可能增强（致毒）。（致毒）。2.2 2.2 生物转化的反应类型生物转化的反应类型2023-3-730加单氧酶系是一个复合物，至少包括两种组分：一种是加单氧酶系是一个复合物，至少包括两种组分：一种是细胞色素细胞色素P450 (P450 (血红素蛋白血红素蛋白) )；另一种是；另一种是NADPH-NADPH-细胞细胞色素色素P450P450还原酶还原酶( (以以FADFAD为辅基的黄酶为辅基的黄酶) )。该酶催化氧分子中的一个氧原子加到许多脂溶性底物中该酶催化氧分子中的一个氧原子加到许多脂溶性底物中形成羟化物或环氧化物，另一个氧原子则被形成羟化物或环氧化物，另一个氧原子则被NADPHNADPH还还原成水。故该酶又称羟化酶或混合功能氧化酶原成水。故该酶又称羟化酶或混合功能氧化酶(mixed (mixed function oxidase, MFO)function oxidase, MFO)。. .加单氧酶