《肝的生物化学》PPT课件
肝内进行的糖代谢途径: ❖ 糖异生; ❖ 肝糖原的合成与分解; ❖ 糖酵解途径。
不同营养状态下肝内的糖代谢
• 饱食状态
肝糖原合成↑; 过多糖则转化为脂肪,以VLDL形式输出。
• 空腹状态
肝糖原分解↑。
• 饥饿状态
以糖异生为主; 脂肪动员↑→酮体生成↑ →节省葡萄糖。
二、肝在脂类代谢中的作用
作用:在脂类的消化、吸收、合成、分解与运 输均具有重要作用。
(三)水解反应
• 包括酯酶、酰胺酶及糖苷酶等,主要分布于胞液,可催化不同类型物质 的水解。
(四)结合反应
• 某些非营养物质,无论是否经过氧化、还原与水解,它们的极性基团可与 一些内源性小分子物质结合,使其生物活性、分子大小、溶解度等发生改 变,这就是生物转化中的结合反应。
第十七章 肝的生物化学
Chapter 17 Biochemistry in Liver
• 肝是人体重要的器官,重约1~1.5kg,具有多种多样的代谢功能,它在体 内糖、脂、蛋白质、维生素、激素等物质的代谢中均起着重要的作用。
• 同时,肝还有分泌、排泄、生物转化等方面的功能。
• 肝的组织结构和化学构成特征: 1. 具有肝动脉和门静脉双重血供; 2. 具有丰富的血窦; 3. 有两条输出通道; 4. 含有丰富的酶类。
•肝内进行的脂类代谢主要有:
➢ 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, apoCⅡ); ➢ 脂蛋白的降解 (LDL)。
肝在脂类代谢各过程中的作用
• 消化吸收
分泌胆汁,其中胆汁酸为脂类消化吸收所必需。
• 合成
➢氨基酸的脱氨基、脱羧基、脱硫、转甲基 等(支链氨基酸除外)。
➢清除血氨及胺类,合成尿素。
四、肝在维生素代谢中的作用
• 脂溶性维生素的吸收。 • 维生素的储存
是Vit A、E、K和B12的主要储存场所。
• 维生素的运输
视黄醇结合蛋白的合成,Vit D结合蛋白的合成。
• 维生素的转化
Vit D3 → 25-(OH)-Vit D3; 水溶性维生素→辅酶的组成成分。
一、生物转化作用的概念
• 体内物质代谢产生的各种生物活性物质、代谢终产物如激素、神经递质、 胆色素、氨及胺等,以及由外界进入人体的各种异物、毒物如食品添加剂、 药物、色素等大多不能转变为建造组织细胞的原料,也不能彻底氧化分解 供能,故称为非营养物质。
• 生物转化作用(biotransformation)是指各种非营养物质在体内的代谢, 并使之转变成为易于排泄的形式。
1. 加单氧酶系:
• 存在于肝细胞微粒体,以细胞色素P450为终末电子传递体,能直接激活 氧分子,使一个氧原子加到作用物分子上,生成羟基化合物;另一个氧 原子还原为水,因此又称为羟化酶或混合功能氧化酶。
➢ 催化的基本反应:
RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O 产物:羟化物或环氧化物。 举例:
内源性:如激素、胺类等 转化对象:非营养物
外源性:如药物、毒物等
• 主要器官:肝、肺、肠、胃。
生物转化的意义
• 对体内的非营养物质进行转化,使其灭活 (inactivate),或解毒 (detoxicate);
• 更为重要的是可使这些物质的溶解度增加,易于排出体外。 • 但有些化合物经生物转化后毒性增强。
• 分布于胞液,有醇脱氢酶(alcohol dehydro-genase, ADH)及醛脱氢酶 (aldehyde dehydro-genase, ALDH)两种,均以NAD+为辅酶,分别作用于 醇类或醛类,产生醛或酸。
(二)还原反应
• 主要有硝基还原酶 (nitroreductase)和偶氮还原酶( azoreductase)两 类,存在于微粒体,可接受NADPH的氢,将硝基化合物和偶氮化合物还 原成胺类。
NH 2
苯胺
HO
NH 2
对氨基苯酚
多环芳烃的生物转化反应
2. 单胺氧化酶( monoamine oxidase, MAO)
• 存在于肝细胞线粒体,可催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛,并进一步 受胞浆脱氢酶的催化脱氢氧化生成酸。
RCH2NH2+O2+H2O2
RCHO+NH3+H2O
3. 脱氢酶系:
肝细胞分带示意图
终末微血管
中央静脉
Ⅲ Ⅱ Ⅰ
肝门管区
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
中央静脉
肝门管区
第一节 肝在物质代谢中的作用
Section 1 Function of Liver in Material Metab作用:维持血糖浓度恒定,保障全身各组织,尤其是大脑和红细胞的能量供 应。
• 生物转化的方式(反应类型): 1.第一相反应 使作用物的某些基团转化或分解,理化性质改变,包括:
氧化、还原和水解反应。有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。 2.第二相反应 与强极性物质的结合反应,使其水溶性增强,易于排出,
包括结合反应。
二、生物转化中的化学反应
(一)氧化反应
• 氧化反应是最主要的第一相反应,由肝细胞微粒体中的加单氧酶系、线 粒体中的胺氧化酶系或胞液及线粒体中的脱氢酶系催化。
五、肝在激素代谢中的作用
激素的灭活 (inactivation of hormone):
• 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。 • 激素灭活的主要方式是生物转化作用。
第二节 肝的生物转化作用
Section 2 Biotransformation Function of Liver
脂肪酸、甘油三酯、酮体、 胆固醇 、磷脂。
• 分解
脂肪酸的-氧化、 胆固醇的降解与排泄、LDL 的降解。
• 运输
合成与分泌 VLDL; HDL; apo CⅡ; LCAT。
三、肝在蛋白质代谢中的作用
• 在血浆蛋白质代谢中的作用
➢合成与分泌血浆蛋白质(球蛋白除外) ➢清除血浆蛋白质(清蛋白除外)
• 在氨基酸代谢中的作用
肝细胞结构与功能的异质性(heterogeneity)
• 原因:不同部位的肝细胞获得的氧和营养物质具有差异。 • 分带:以终末微血管为中轴,将肝小叶中的肝细胞分为三条带:
I 带 (门管周带 periportal zone) III 带 (小叶中心带 centrolobular zone) II 带 (介于I带与III带之间)