第二十二章肝生讲义物化学
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《肝的生物化学》课件
肝的功能介绍
代谢功能：参与糖、脂肪、蛋 白质等物质的代谢
解毒功能：分解体内毒素，保 护机体健康
合成功能：合成蛋白质、脂肪、 糖等物质
免疫功能：参与免疫反应，保 护机体免受病原体侵害
肝与其他器官的相互关系
肝与消化系统： 参与消化，分
泌胆汁
肝与血液系统： 参与血液凝固， 产生凝血因子
肝与免疫系统： 参与免疫反应，
维生素D：参与肝细胞 钙代谢和骨代谢
维生素E：参与肝细胞 抗氧化和抗炎反应
维生素K：参与肝细胞 凝血因子合成和代谢
肝的生物化学反 应
肝的生物转化作用
肝是体内最大的生物转化器官 肝细胞中的酶系统负责生物转化作用 生物转化作用包括氧化、还原、水解、合成等反应 生物转化作用对药物代谢、解毒、营养物质吸收等具有重要作用
肝的生物化学保 护与保健
饮食保健
均衡饮食：保 证蛋白质、脂 肪、碳水化合 物等营养素的
均衡摄入
适量摄入：控 制热量摄入， 避免肥胖和脂
肪肝
维生素和矿物质： 补充维生素A、 C、E和矿物质 如铁、锌等，有 助于肝脏健康
避免酒精：过 量饮酒会损害 肝脏，应适量
饮酒或戒酒
运动保健
运动对肝脏的保护作用：促进血液循环，提高肝脏代谢能力 运动对肝脏的保健作用：增强肝脏功能，提高肝脏解毒能力 运动对肝脏的保护与保健：保持良好的生活习惯，避免过度劳累和熬夜 运动对肝脏的保护与保健：保持良好的饮食习惯，避免暴饮暴食和过度饮酒
肝的生物化学疾 病
肝性脑病
病因：肝脏疾病导致肝功能障碍，影响大脑功能 症状：意识模糊、行为异常、语言障碍等 诊断：通过临床表现、实验室检查和影像学检查进行诊断 治疗：针对病因进行治疗，如抗病毒、保肝、降酶等药物治疗，必要时进行肝移植。
肝的生物化学课件
结合对象：卤代、环氧化物 化酶：谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-
transferase, GST)
44
第 四 节 胆色素代谢
❖ 胆色素的概念及来源 ❖ 1、 概念：
❖ 是含铁卟林的化合物在体内代谢产物的物质， ❖ 包括：胆红素、胆绿素、胆素原、胆素等。
❖ 2、来源：
❖ 主要来自血红蛋白.肌红蛋白.细胞色素.过氧化物 酶的辅酶具有一定的颜色.
（二）维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制 胆固醇析出
➢ 胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用，使 胆固醇分散形成可溶性微团，使之不易结 晶沉淀而随胆汁排泄。
➢ 胆固醇是否从胆汁中沉淀析出主要取决于 胆汁中胆汁酸盐和卵磷脂与胆固醇之间的 合适比例（正常比值 ≥10︰1）。
25
第三节 肝的生物转化作用
26
49
（三）、胆红素在肝中的转变
＊1.摄取 胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞
膜表面进入肝细胞 ＊2.转运
在胞浆与载体蛋白（Y.Z)结合
内质网（转化）
50
＊3、转化
❖ 部位：滑面内网质 ❖ 反应：结合反应（主要结合物为UDPGA） ❖ 酶：葡萄糖醛酸基转移酶 ❖ 产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量
45
一、胆红素代谢过程
（一）、胆红素的生成
- - - - 主要源于血红素的降解
➢正常人每天可生成250～350mg胆红素，其中 约80%以上来自衰老红细胞破坏所释放的血红 蛋白的分解。
46
部位： 肝、脾、骨髓等单核吞噬细胞微粒体与胞液中。
过程：
血红蛋白 （红细胞）
• 胆红素的性质
血红素＋珠蛋白
胆汁：肝细胞分泌的一种金黄色液体，有苦味，储存在胆囊
transferase, GST)
44
第 四 节 胆色素代谢
❖ 胆色素的概念及来源 ❖ 1、 概念：
❖ 是含铁卟林的化合物在体内代谢产物的物质， ❖ 包括：胆红素、胆绿素、胆素原、胆素等。
❖ 2、来源：
❖ 主要来自血红蛋白.肌红蛋白.细胞色素.过氧化物 酶的辅酶具有一定的颜色.
（二）维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制 胆固醇析出
➢ 胆汁中的胆汁酸盐与卵磷脂协同作用，使 胆固醇分散形成可溶性微团，使之不易结 晶沉淀而随胆汁排泄。
➢ 胆固醇是否从胆汁中沉淀析出主要取决于 胆汁中胆汁酸盐和卵磷脂与胆固醇之间的 合适比例（正常比值 ≥10︰1）。
25
第三节 肝的生物转化作用
26
49
（三）、胆红素在肝中的转变
＊1.摄取 胆红素可以自由双向通透肝血窦肝细胞
膜表面进入肝细胞 ＊2.转运
在胞浆与载体蛋白（Y.Z)结合
内质网（转化）
50
＊3、转化
❖ 部位：滑面内网质 ❖ 反应：结合反应（主要结合物为UDPGA） ❖ 酶：葡萄糖醛酸基转移酶 ❖ 产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量
45
一、胆红素代谢过程
（一）、胆红素的生成
- - - - 主要源于血红素的降解
➢正常人每天可生成250～350mg胆红素，其中 约80%以上来自衰老红细胞破坏所释放的血红 蛋白的分解。
46
部位： 肝、脾、骨髓等单核吞噬细胞微粒体与胞液中。
过程：
血红蛋白 （红细胞）
• 胆红素的性质
血红素＋珠蛋白
胆汁：肝细胞分泌的一种金黄色液体，有苦味，储存在胆囊
肝生物化学(生物化学课件)
肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床表现
糖代谢
脂类代谢
蛋白质代谢
维生素代谢 激素代谢
低血糖
临 床 表 现
厌 油 腻 及 脂 肪 肝性脑病 泻
脂肪肝
水肿或 凝血时间 腹水 延长及出
血倾向
出血倾向、 夜盲症
蜘蛛痣、 肝掌
肝 糖 原 储 分 泌 胆 汁 的 能 肝 合 成 尿 清蛋白 凝血酶原、维生素K、A 肝对激素
甘氨酸等物质或基团
结合反应是体内最重要的生物转化方式
1、葡萄糖醛酸结合反应
酶：葡萄糖醛酸转移酶（UDPGAT）
部位：肝微粒体
葡萄糖供体：尿苷二磷酸葡萄糖醛酸
产物：各种葡萄糖酸苷
OH
COOH
UDPGT
O
O
UDPGA UDP
苯酚
苯-β-葡萄糖醛酸苷(醚型)
2、硫酸结合反应
酶：硫酸转移酶 硫酸供体：3ˊ-磷酸腺苷5ˊ-磷酰硫酸（PAPS） 产物：硫酸酯化合物
仍不大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第二相反应，才最终排出。
（一）氧化反应——最多见的生物转化反应 1、加单氧酶系
存在部位：微粒体内 催化的基本反应
RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
产物: 羟化物、环氧化物
意义：加单氧酶系的羟化作用不仅增加药物或毒物的水溶性， 有利于排泄，而且还参与体内许多重要物质的羟化过程。
胆汁酸是胆汁的主要成分，是脂类消化吸收所必需 的一类物质。
肝进行胆汁酸的合成与排泄构成了胆固醇降解的主 要途径，也是机体清除胆固醇的主要方式。
（二）胆汁酸的生成 1、初级胆汁酸的生成
《肝的生化代谢》课件
脂肪代谢：肝是脂肪代谢的重要器官，负责脂肪的合成、分解和储存
蛋白质代谢：肝是蛋白质代谢的重要器官，负责蛋白质的合成、分解和储存
维生素和矿物质代谢：肝是维生素和矿物质代谢的重要器官，负责维生素和矿物质的合成、分 解和储存
肝是蛋白质代谢的主要器官 肝通过合成和分解蛋白质来调节蛋白质的摄取 肝对蛋白质的摄取主要通过血液运输 肝对蛋白质的摄取受到多种因素的影响，如营养状况、激素水平等
维生素A：肝是维生素A的主要储存器官， 参与视黄醇的合成和代谢
维生素D：肝是维生素D的主要代谢器官， 参与25-羟维生素D的合成和代谢
维生素E：肝是维生素E的主要储存器官， 参与α-生育酚的合成和代谢
维生素K：肝是维生素K的主要代谢器官， 参与维生素K的合成和代谢
矿物质：肝是矿物质的主要代谢器官，参与 铁、铜、锌等矿物质的吸收、储存和排泄
解毒功能：解毒、排毒， 保护机体免受毒物侵害
代谢功能：参与糖、脂肪、 蛋白质等物质的代谢
肝细胞通过酶催化反应，进行 糖、脂肪、蛋白质等物质的代 谢
肝细胞是肝的生化代谢中心， 负责合成、分解和转化各种物 质
肝细胞还参与激素、维生素、 微量元素等物质的代谢
肝细胞通过胆汁分泌，参与 消化系统的代谢过程
糖原分解：肝糖原分解为葡萄糖，提供能量 糖异生：非糖物质转化为葡萄糖，提供能量 脂肪酸氧化：脂肪酸氧化为能量，提供能量 酮体氧化：酮体氧化为能量，提供能量
肝细胞膜上的脂 质转运蛋白：负 责摄取脂肪
肝细胞内的脂质 代谢酶：负责分 解和合成脂肪
肝细胞内的脂质转 运蛋白：负责转运 脂肪到其他器官
肝细胞内的脂质 代谢酶：负责分 解和合成脂肪
肝细胞中的脂肪合成：在肝细胞中，脂肪合成主要发生在内质网和线粒体中，通过脂 肪酸的合成和氧化过程，将脂肪酸转化为甘油三酯。
蛋白质代谢：肝是蛋白质代谢的重要器官，负责蛋白质的合成、分解和储存
维生素和矿物质代谢：肝是维生素和矿物质代谢的重要器官，负责维生素和矿物质的合成、分 解和储存
肝是蛋白质代谢的主要器官 肝通过合成和分解蛋白质来调节蛋白质的摄取 肝对蛋白质的摄取主要通过血液运输 肝对蛋白质的摄取受到多种因素的影响，如营养状况、激素水平等
维生素A：肝是维生素A的主要储存器官， 参与视黄醇的合成和代谢
维生素D：肝是维生素D的主要代谢器官， 参与25-羟维生素D的合成和代谢
维生素E：肝是维生素E的主要储存器官， 参与α-生育酚的合成和代谢
维生素K：肝是维生素K的主要代谢器官， 参与维生素K的合成和代谢
矿物质：肝是矿物质的主要代谢器官，参与 铁、铜、锌等矿物质的吸收、储存和排泄
解毒功能：解毒、排毒， 保护机体免受毒物侵害
代谢功能：参与糖、脂肪、 蛋白质等物质的代谢
肝细胞通过酶催化反应，进行 糖、脂肪、蛋白质等物质的代 谢
肝细胞是肝的生化代谢中心， 负责合成、分解和转化各种物 质
肝细胞还参与激素、维生素、 微量元素等物质的代谢
肝细胞通过胆汁分泌，参与 消化系统的代谢过程
糖原分解：肝糖原分解为葡萄糖，提供能量 糖异生：非糖物质转化为葡萄糖，提供能量 脂肪酸氧化：脂肪酸氧化为能量，提供能量 酮体氧化：酮体氧化为能量，提供能量
肝细胞膜上的脂 质转运蛋白：负 责摄取脂肪
肝细胞内的脂质 代谢酶：负责分 解和合成脂肪
肝细胞内的脂质转 运蛋白：负责转运 脂肪到其他器官
肝细胞内的脂质 代谢酶：负责分 解和合成脂肪
肝细胞中的脂肪合成：在肝细胞中，脂肪合成主要发生在内质网和线粒体中，通过脂 肪酸的合成和氧化过程，将脂肪酸转化为甘油三酯。
生物化学肝胆生物化学
＊肝细胞内转运
滑面内质网
胆红素与胞质配体蛋白结合
（一）肝细胞对胆红素的摄取
*
（二）肝细胞对胆红素的转化
*
*
*
未结合胆红素： 尚未进入肝细胞，没有经过肝的生物 转化，未与葡糖醛酸或硫酸结合的胆红素 称为未结合胆红素。
结合胆红素： 经过肝的生物转化作用，与葡糖醛酸结 合或与硫酸结合的胆红素称为结合胆红素。
*
*
（三）肝对胆红素的排泄作用
在肝细胞中经转化生成的结合胆红素 水溶性增强，容易溶解在胆汁中，自肝细 胞释放到毛细胆管随胆汁排入肠腔。
毛细胆管中胆红素的浓度远高于肝细胞，所以肝细胞排出胆红素的过程是一个逆浓度梯度的主动运转过程。
清蛋白-胆红素（未接合胆红素）
清蛋白
胆红素
运输形式 胆红素－清蛋白；少量与α1球蛋白结合运输。
*
三、胆红素在肝细胞中的转变
（一）肝细胞对胆红素的摄取 （二）肝细胞对胆红素的转化 Leabharlann 三）肝对胆红素的排泄作用*
胆红素在肝血窦中可以自由双向通过肝细胞膜进入肝细胞。 肝细胞对胆红素的摄入量取决于肝细胞对胆红素的代谢能力。
Metabolism of Bile Pigment and Jaundice
*
*
*
（二）胆红素的生成过程
血红蛋白
珠蛋白
血红素
胆绿素还原酶
NADPH+H+
胆红素
衰老的红细胞
肝、脾、骨髓
网状内皮系统
胆绿素
微粒体血红素加氧酶
O2
NADPH+H+
Fe3+
CO+H2O+NADP
+
胆红素空间结构示意图
滑面内质网
胆红素与胞质配体蛋白结合
（一）肝细胞对胆红素的摄取
*
（二）肝细胞对胆红素的转化
*
*
*
未结合胆红素： 尚未进入肝细胞，没有经过肝的生物 转化，未与葡糖醛酸或硫酸结合的胆红素 称为未结合胆红素。
结合胆红素： 经过肝的生物转化作用，与葡糖醛酸结 合或与硫酸结合的胆红素称为结合胆红素。
*
*
（三）肝对胆红素的排泄作用
在肝细胞中经转化生成的结合胆红素 水溶性增强，容易溶解在胆汁中，自肝细 胞释放到毛细胆管随胆汁排入肠腔。
毛细胆管中胆红素的浓度远高于肝细胞，所以肝细胞排出胆红素的过程是一个逆浓度梯度的主动运转过程。
清蛋白-胆红素（未接合胆红素）
清蛋白
胆红素
运输形式 胆红素－清蛋白；少量与α1球蛋白结合运输。
*
三、胆红素在肝细胞中的转变
（一）肝细胞对胆红素的摄取 （二）肝细胞对胆红素的转化 Leabharlann 三）肝对胆红素的排泄作用*
胆红素在肝血窦中可以自由双向通过肝细胞膜进入肝细胞。 肝细胞对胆红素的摄入量取决于肝细胞对胆红素的代谢能力。
Metabolism of Bile Pigment and Jaundice
*
*
*
（二）胆红素的生成过程
血红蛋白
珠蛋白
血红素
胆绿素还原酶
NADPH+H+
胆红素
衰老的红细胞
肝、脾、骨髓
网状内皮系统
胆绿素
微粒体血红素加氧酶
O2
NADPH+H+
Fe3+
CO+H2O+NADP
+
胆红素空间结构示意图
肝的化学2讲课文档
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
O
环氧化物 （致癌物）
水化酶 水化
谷 胱 甘 肽 -S -环 氧 化 物
GSH
转移酶
H OH H OH
二氢二醇衍生物
SG OH
谷胱甘肽结合物
第二十一页，共101页。
• 迄今已鉴定出30余种人类编码CYP的基因。 • 按氨基酸序列同源性在40%以上分类，可将人肝细胞P450分
肝的化学
第一页，共101页。
一、肝细胞的结构特点赋予其多重 代谢功能
（一）不同部位肝细胞具有物质代谢的异质性
＊不同部位的肝细胞获得的氧和营养物质具有差异。
＊以终末微血管为中轴，将肝小叶中的肝细胞分为 三条带：
I 区：肝小叶门周区
III ：肝小叶中央周区
II区：介于I区与III区之间
第二页，共101页。
为5个家族：CYP1、CYP2、CYP3、CYP7和CYP27。
• 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在55%60%，又可
进一步分为A、B、C等亚族。
• 对异生素进行生物转化的主要CYP是CYP1、CYP2和 CYP3。其中又以微粒体CYP3A4、CYP2C9、CYP1A2 和CYP2E1的含量最多。
五、肝参与多种维生素和辅酶代谢
❖ 脂溶性维生素的吸收
❖ 维生素的储存
肝是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
第十二页，共101页。
第二节 肝的生物转化作用
第十四页，共101页。
肝脏生化本讲课文档
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
PAH;
polycyclic aromatic hydrocarbon
多芳香烃
多环芳烃的
加单氧酶系 加氧
生物转化过程
O
环氧化物 （致癌物）
水化酶 水化
谷 胱 甘 肽 -S -环 氧 化 物
GSH
转移酶
H OH H OH
二氢二醇衍生物
现在三十九页，总共八十页。
SG OH
谷胱甘肽结合物
阿司匹林的生物转化
Phase I
Phase II
乙酰水杨酸 阿司匹林
水杨酸
羟基水杨酸
UDP 结合
尿液排出
现在四十页，总共八十页。
生物转化反应的特点
➢转化反应的连续性: 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。
➢反应类型的多样性: 同一种或同一类物质在体内也可进行 多种不同反应。
Phase I: Oxidation（氧化反应） Reduction（还原反应） Hydrolysis（水解反应） Phase II: Conjugation reactions（结合反应）
现在二十三页，总共八十页。
Phase I- Reduction(还原反应)
• Nitroreductases（硝基还原酶）
药物：药物间相互作用
…………
现在四十三页，总共八十页。
乙醇代谢中的遗传因素
Alcohol flush reaction
(Asian Flush, Oriental Flush, Russian Glow or the Lash Rash)
现在四十四页，总共八十页。
Bile and bile duct（胆汁和胆管）
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
PAH;
polycyclic aromatic hydrocarbon
多芳香烃
多环芳烃的
加单氧酶系 加氧
生物转化过程
O
环氧化物 （致癌物）
水化酶 水化
谷 胱 甘 肽 -S -环 氧 化 物
GSH
转移酶
H OH H OH
二氢二醇衍生物
现在三十九页，总共八十页。
SG OH
谷胱甘肽结合物
阿司匹林的生物转化
Phase I
Phase II
乙酰水杨酸 阿司匹林
水杨酸
羟基水杨酸
UDP 结合
尿液排出
现在四十页，总共八十页。
生物转化反应的特点
➢转化反应的连续性: 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。
➢反应类型的多样性: 同一种或同一类物质在体内也可进行 多种不同反应。
Phase I: Oxidation（氧化反应） Reduction（还原反应） Hydrolysis（水解反应） Phase II: Conjugation reactions（结合反应）
现在二十三页，总共八十页。
Phase I- Reduction(还原反应)
• Nitroreductases（硝基还原酶）
药物：药物间相互作用
…………
现在四十三页，总共八十页。
乙醇代谢中的遗传因素
Alcohol flush reaction
(Asian Flush, Oriental Flush, Russian Glow or the Lash Rash)
现在四十四页，总共八十页。
Bile and bile duct（胆汁和胆管）
肝的生物化学-生物化学与分子生物学
第三节 胆汁与胆汁酸
胆汁
胆汁是由肝细胞分泌的一种液体，通过 胆道系统流入胆囊，循总胆管入十二指肠。 胆汁的主要有机成分是胆汁酸盐、多种酶类 （如脂肪酶、磷脂酶等）、胆色素、磷脂、 脂肪、胆固醇、粘蛋白等，其中胆汁酸盐含 量最多。
一、胆汁酸的种类 按结构分： ①游离型胆汁酸：包括胆酸、脱氧胆酸、鹅
原 储 存 下 力下降或胆汁 尿 素 能 白 合 原 、 纤 的吸收、储 素的灭
降 ， 糖 排出障碍
力下降 成 减 维 蛋 白 存与代谢障 活功能
因
异 生 减 极低密度脂蛋
弱。
白合成减少
少 原合成 碍 减少
降低
第二节 肝的生物转化作用
一、生物转化作用的定义 非营养性物质在肝脏内，经过氧化、还原、
水解和结合反应，使脂溶性较强的物质获得极 性基团，增加水溶性，而易于随胆汁或尿液排 出体外，这一过程称为肝脏的生物转化作用 (biotransformation) 。
肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床现象
糖代谢
低血糖 临 床 表 现
脂类代谢
蛋白质代谢
维生素代谢 激素代 谢
厌油腻及脂肪 肝 性 脑 水 肿 凝 血 时 出血倾向、 蜘蛛痣、
泻
病
或 腹 间 延 长 夜盲症 肝掌
水 及出血
脂肪肝
倾向
肝 糖 原 分泌胆汁的能 肝 合 成 清 蛋 凝 血 酶 维生素K、A 肝对激
四、血清胆红素与黄疸
血清中胆红素含量很少，其总量不超 过1mg/dl。
凡能引起胆红素生成过多，或使肝 细胞对胆红素摄取、结合、排泄过程发 生障碍的因素，均可使血中胆红素浓度 增高，称高胆红素血症。
血清中胆红素含量过高，扩散进入 组织，引起组织黄染，称做黄疸。
第二十二部分肝生物化学
O
O
OCH 3
黄曲霉素B1
O
O
OCH 3
HN
2,3-环氧黄曲霉素
H2N N
H2N
NH
N
O
O
O
N
N+
OH O
O
N
O
OCH 3
N
环曲霉素与DNA的
结合产物
DNA-鸟嘌呤
目录
2.黄素-加单氧酶是氧化含氮、硫、磷和硒化合 物的重要的酶
黄素-加单氧酶（flavin containing monooxygenase， FMO）是依赖NADPH和FAD的黄酶，可氧化内源性 和外源性的含氮、硫、磷、硒等亲核杂原子的药物和 其他异源物。
目录
基本特点： 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，故 又称为混合功能氧化酶。
目录
目录
产物：羟化物或环氧化物 举例：
NH 2
苯胺
HO
NH 2
对氨基苯酚
目录
多环芳烃的生 物转化过程
多芳香烃
加单氧酶系 加氧
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
目录
CH 2CH2C
O
CH3
N
CH2CH2CH2 C O C CH3
CH 2CH2C
CH3
苯丁酸氮芥异丁酯
CH 2CH2C N
CH 2CH2C
O CH2CH2CH2C OH
苯丁酸氮芥
异烟肼
O
苯并芘
异烟酸
肼
O
HO HO
HO HO
苯并芘-7,8-二醇
DHEP-BP
目录
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
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I 区：肝小叶门周区 III ：肝小叶中央周区 II区：介于I区与III区之间
目录
中央静脉
终末微血管
肝门管区
肝门管区
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 中央静脉
肝细胞分带示意图 箭头表示血流方向
目录
肝细胞物质代谢的区域化
I带
III带
I带
III带
葡萄糖的释放 糖原分解 糖异生作用
氧化供能代谢 脂肪酸的氧化 三羧酸循环 氧化呼吸链
❖ 空腹状态 肝糖原分解↑
❖ 饥饿状态 以糖异生为主 ※脂肪动员↑→酮体合成↑ →节省葡萄糖
目录
三、肝在脂类代谢中占据中心地位
作用：在脂类的消化、吸收、合成、分解与运 输均具有重要作用。
回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些？ 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)。
肝是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
目录
第二节 肝的生物转化作用
Biotransformation in the Liver
目录
一、肝的生物转化作用是机体的重要 保护机制
＊生物转化的定义 一些非营养物质在体内的代谢转变过
程称为生物转化 (biotransformation) 。
＊生物转化的对象
内源性：如激素、胺类等 非营养物质
外源性：如药物、毒物等
目录
＊生物转化的主要场所
肝是生物转化最重要器官，但在肺、肾、胃肠道 和皮肤也有一定生物转化功能 。
＊生物转化的意义
对体内的非营养物质(xenobiotics)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。
水化酶 水化
谷 胱 甘 肽 -S -环 氧 化 物
GSH
转移酶
H OH H OH
二氢二醇衍生物
SG OH
谷胱甘肽结合物
目录
• 迄今已鉴定出30余种人类编码CYP的基因。 • 按氨基酸序列同源性在40%以上分类，可将人肝细胞
P450 分 为 5 个 家 族 ： CYP1 、 CYP2 、 CYP3 、 CYP7 和 CYP27。 • 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在55%60%，又 可进一步分为A、B、C等亚族。 • 对异生素进行生物转化的主要CYP是CYP1、CYP2和 CYP3。其中又以微粒体CYP3A4、CYP2C9、CYP1A2 和CYP2E1的含量最多。
目录
（一）第I相反应包括氧化、还原和水解反应
1.细胞色素P450加单氧酶是氧化异源物的最重要的酶 存在部位：微粒体内(滑面内质网) 组成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素 P450还原酶 催化的基本反应： RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
目录
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification）
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二、肝的生物转化反应可分为两相
❖ 概述 第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应
* 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。
* 物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不 大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第 二相反应，才最终排出。
第二十二章肝生物化学
精品jing
易水寒江雪敬奉
第一节 肝在物质代谢中的作用
The Liver Roles in Metabolism
目录
一、肝细胞的结构特点赋予其多重 代谢功能
（一）不同部位肝细胞具有物质代谢的异质性
＊不同部位的肝细胞获得的氧和营养物质具有差异。
＊以终末微血管为中轴，将肝小叶中的肝细胞分为 三条带：
基本特点： 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，故 又称为混合功能氧化酶。
目录
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产物：羟化物或环氧化物 举例：
N2H
苯胺
HO
N2H
对氨基苯酚
目录
多环芳烃的生 物转化过程
多芳香烃
加单氧酶系 加氧
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
O
环氧化物 （致癌物）
目录
成人肝细胞与生物转化有关的主要细胞色素P450
类型（含量%）
特征性反应
诱导物
CYP1A2( 18%） 乙酰对氨苯甲醚（非那西丁）O- 脱乙酰基反应； 奥美拉唑, 吸烟,
咖啡因N3- 脱甲基反应；雌二醇2- 羟化反应
烧焦的食品
CYP2A6( 5%） 香豆素7- 羟化反应
利福平，巴比妥酸
CYP2C8( 1%） 氨基比林N- 脱甲基反应，维生素A羟化反应
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二、肝是维持血糖正常水平的重要器官
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。
回顾：肝内进行那些糖代谢途径？ 糖异生 肝糖原的合成与分解 糖酵解途径 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？
❖ 饱食状态 肝糖原合成↑ 过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出
葡萄糖的摄取 氨基酸的利用
解氨毒作用
糖原生成氨基酸转化Biblioteka 糖糖酵解氨基酸分解
脂类生成
从氨基酸氮生成尿素 从氨氮生成尿素
氧化保护作用
生物转化作用
胆汁酸排泄
胆汁酸的生成
胆红素排泄
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（二）肝细胞是机体物质代谢最活跃的场所之一
＊肝细胞富含细胞器，其中以内质网、线粒 体、溶酶体和过氧化酶体含量最为丰富。
＊肝细胞含有3个不同功能膜域（membrane domain），即血窦域、胆小管域和与这两 个膜域相连接的侧域。
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肝在脂类代谢各过程中的作用
❖ 肝细胞合成并分泌胆汁酸，帮助脂类物质的消化 与吸收。
❖ 肝细胞是体内代谢脂酸的主要器官，也是脂酸β －氧化的重要场所。
❖ 肝在调节机体胆固醇平衡上起着中心作用。 ❖ 肝处于脂蛋白的中心地位。 ❖ 肝磷脂（尤其是卵磷脂）的合成非常活跃。
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四、肝的蛋白质代谢与肝外组织密切相关
❖ 在血浆蛋白质代谢中的作用： ▪ 合成与分泌血浆蛋白质（γ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：
▪ 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。
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五、肝参与多种维生素和辅酶代谢
❖ 脂溶性维生素的吸收 ❖ 维生素的储存
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中央静脉
终末微血管
肝门管区
肝门管区
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 中央静脉
肝细胞分带示意图 箭头表示血流方向
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肝细胞物质代谢的区域化
I带
III带
I带
III带
葡萄糖的释放 糖原分解 糖异生作用
氧化供能代谢 脂肪酸的氧化 三羧酸循环 氧化呼吸链
❖ 空腹状态 肝糖原分解↑
❖ 饥饿状态 以糖异生为主 ※脂肪动员↑→酮体合成↑ →节省葡萄糖
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三、肝在脂类代谢中占据中心地位
作用：在脂类的消化、吸收、合成、分解与运 输均具有重要作用。
回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些？ 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)。
肝是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
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第二节 肝的生物转化作用
Biotransformation in the Liver
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一、肝的生物转化作用是机体的重要 保护机制
＊生物转化的定义 一些非营养物质在体内的代谢转变过
程称为生物转化 (biotransformation) 。
＊生物转化的对象
内源性：如激素、胺类等 非营养物质
外源性：如药物、毒物等
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＊生物转化的主要场所
肝是生物转化最重要器官，但在肺、肾、胃肠道 和皮肤也有一定生物转化功能 。
＊生物转化的意义
对体内的非营养物质(xenobiotics)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。
水化酶 水化
谷 胱 甘 肽 -S -环 氧 化 物
GSH
转移酶
H OH H OH
二氢二醇衍生物
SG OH
谷胱甘肽结合物
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• 迄今已鉴定出30余种人类编码CYP的基因。 • 按氨基酸序列同源性在40%以上分类，可将人肝细胞
P450 分 为 5 个 家 族 ： CYP1 、 CYP2 、 CYP3 、 CYP7 和 CYP27。 • 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在55%60%，又 可进一步分为A、B、C等亚族。 • 对异生素进行生物转化的主要CYP是CYP1、CYP2和 CYP3。其中又以微粒体CYP3A4、CYP2C9、CYP1A2 和CYP2E1的含量最多。
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（一）第I相反应包括氧化、还原和水解反应
1.细胞色素P450加单氧酶是氧化异源物的最重要的酶 存在部位：微粒体内(滑面内质网) 组成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素 P450还原酶 催化的基本反应： RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
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※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification）
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二、肝的生物转化反应可分为两相
❖ 概述 第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应
* 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。
* 物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不 大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第 二相反应，才最终排出。
第二十二章肝生物化学
精品jing
易水寒江雪敬奉
第一节 肝在物质代谢中的作用
The Liver Roles in Metabolism
目录
一、肝细胞的结构特点赋予其多重 代谢功能
（一）不同部位肝细胞具有物质代谢的异质性
＊不同部位的肝细胞获得的氧和营养物质具有差异。
＊以终末微血管为中轴，将肝小叶中的肝细胞分为 三条带：
基本特点： 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，故 又称为混合功能氧化酶。
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产物：羟化物或环氧化物 举例：
N2H
苯胺
HO
N2H
对氨基苯酚
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多环芳烃的生 物转化过程
多芳香烃
加单氧酶系 加氧
非酶促反应 分子重排
OH
酚类
葡糖醛酸或硫酸结合物
O
环氧化物 （致癌物）
目录
成人肝细胞与生物转化有关的主要细胞色素P450
类型（含量%）
特征性反应
诱导物
CYP1A2( 18%） 乙酰对氨苯甲醚（非那西丁）O- 脱乙酰基反应； 奥美拉唑, 吸烟,
咖啡因N3- 脱甲基反应；雌二醇2- 羟化反应
烧焦的食品
CYP2A6( 5%） 香豆素7- 羟化反应
利福平，巴比妥酸
CYP2C8( 1%） 氨基比林N- 脱甲基反应，维生素A羟化反应
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二、肝是维持血糖正常水平的重要器官
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。
回顾：肝内进行那些糖代谢途径？ 糖异生 肝糖原的合成与分解 糖酵解途径 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？
❖ 饱食状态 肝糖原合成↑ 过多糖则转化为脂肪，以VLDL形式输出
葡萄糖的摄取 氨基酸的利用
解氨毒作用
糖原生成氨基酸转化Biblioteka 糖糖酵解氨基酸分解
脂类生成
从氨基酸氮生成尿素 从氨氮生成尿素
氧化保护作用
生物转化作用
胆汁酸排泄
胆汁酸的生成
胆红素排泄
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（二）肝细胞是机体物质代谢最活跃的场所之一
＊肝细胞富含细胞器，其中以内质网、线粒 体、溶酶体和过氧化酶体含量最为丰富。
＊肝细胞含有3个不同功能膜域（membrane domain），即血窦域、胆小管域和与这两 个膜域相连接的侧域。
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肝在脂类代谢各过程中的作用
❖ 肝细胞合成并分泌胆汁酸，帮助脂类物质的消化 与吸收。
❖ 肝细胞是体内代谢脂酸的主要器官，也是脂酸β －氧化的重要场所。
❖ 肝在调节机体胆固醇平衡上起着中心作用。 ❖ 肝处于脂蛋白的中心地位。 ❖ 肝磷脂（尤其是卵磷脂）的合成非常活跃。
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四、肝的蛋白质代谢与肝外组织密切相关
❖ 在血浆蛋白质代谢中的作用： ▪ 合成与分泌血浆蛋白质（γ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：
▪ 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。
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五、肝参与多种维生素和辅酶代谢
❖ 脂溶性维生素的吸收 ❖ 维生素的储存