1、第十九章 肝胆生化,第一节 概述,(1)具有两条入肝的血管:肝动脉和门静脉; (2)具有两条输出道路:肝静脉和胆道系统; (3)肝内有丰富肝血窦; (4)肝细胞内含有丰富细胞器。,肝脏在形态结构上的特点,肝的形态,肝门静脉系肝动脉系肝静脉系肝内胆道系,肝脏的化学组成特点,蛋白质含量高: 1.丰富的结构蛋白; 2.丰富完备的酶体系。,第二节 肝脏在代谢中的作用,一、肝脏在糖代谢中的作用 维持血糖浓度的恒定 进食:糖原合成 空腹:肝糖原分解 饥饿:糖原分解、糖异生 脂肪动员FA酮体大脑供能,二、肝脏在脂类代谢中的作用 1、胆盐:帮助消化 2、脂肪酸分解、合成、改造 3、生酮:第二能源 4、胆固醇代
2、谢 5、合成磷脂:将脂肪以脂蛋白形式运 出肝,防止脂肪肝,三、肝脏在蛋白质代谢中的作用 1、合成血浆蛋白(血浆清蛋白等) (-球蛋白由浆细胞合成)正常人:血清总蛋白: 55-75 g/L 清(白)蛋白(A):35-55 g/L 球蛋白(G): 20-30 g/L A/G比值:1.5-2.5肝病变:清蛋白合成 A/G比值倒置: A/G 1,2、氨基酸分解主要场所: 转氨酶活性:高 ALT:丙氨酸转氨酶 ( GPT:谷丙转氨酶 ),3、合成尿素: 氨 尿素肝受损: 尿素合成 血氨 肝昏迷 (肝性脑病),鸟氨酸循环,四、肝脏在维生素代谢中的作用 1、脂溶性Vit的吸收:胆汁酸盐 2、脂溶性Vit的储
3、存:A、D、K、B12 3、参与维生素的代谢: Vit的转变 VitD的活化(-OH):1,25-(OH)2-D3 参与辅酶的组成 VitPP NAD(P)+,五、肝脏在激素代谢中的作用 激素的灭活(活性降低或丧失) 肝受损:灭活能力 钠与水潴留:醛固酮 蜘蛛痣或肝掌:雌激素,第三节 胆汁酸代谢,一、胆汁 肝细胞分泌,储存于胆囊,有促进消化作用。 肝胆汁 胆囊胆汁,表19-2 肝胆汁与胆囊胆汁组成成分的比较 肝胆汁 胆囊胆汁颜色 金黄色,清澈透明 暗褐色,粘稠不透明比重 1.014 1.040pH 7.1-8.5 5.5-7.7H20(%) 9697 80-82胆汁酸(%) 0.2-2 1.5
4、-10胆色素(%) 0.05-0.17 0.2-1.5胆固醇(%) 0.05-0.17 0.2-0.9脂 类(%) 0.05-0.08 0.2-0.5无机盐(%) 0.2-0.9 0.5-1.1蛋白质(%) 0.1-0.9 1-4,二、胆汁酸种类 游离胆汁酸:胆酸、脱氧胆酸、按结构分 鹅脱氧胆酸、石胆酸 结合胆汁酸:甘氨胆酸、牛磺胆酸,胆固醇结构平面式,胆烷酸,胆酸,鹅脱氧胆酸,甘氨胆酸,牛磺胆酸,脱氧胆酸,石胆酸,初级胆汁酸:胆酸、鹅脱氧胆酸及按来源分 相应结合胆汁酸 次级胆汁酸:脱氧胆酸、石胆酸及 相应结合胆汁酸,三、胆汁酸的代谢和生理功能(一)胆汁酸的代谢 1、初级胆汁酸的生成 胆固醇
5、7-羟胆固醇 胆酸 鹅脱氧胆酸 结合胆汁酸(4种)甘氨胆酸/甘氨鹅脱氧胆酸/牛磺胆酸/牛磺鹅脱氧胆酸,7 -羟化酶,初级游离胆汁酸,(27C),(24C),结合甘氨酸或牛磺酸,限速酶,2、次级胆汁酸生成 结合胆汁酸 排入肠道 游离胆汁酸 次级游离胆汁酸,胆汁,肠道菌水解,7-脱羟反应,脱氧胆酸石胆酸,3.胆汁酸的肠肝循环 (肝)胆汁酸 肠 肝,95%重吸收,胆汁,意义: 弥补胆汁酸合成不足,利用有限的胆汁酸,促进脂类消化。,(二)胆汁酸的功能1.促进脂类的消化吸收 有亲水基团:-OH, -COOH 有疏水基团:-CH3,烃核,苯环 降低油/水表面张力,使乳糜化,增加接触面积, 帮助消化与溶解。
6、,疏水侧,亲水侧,甘氨胆酸的构象式,2.抑制胆固醇在胆汁中析出沉淀 若腹泻/回肠切除影响胆汁酸的重吸收,影响脂类消化,并使胆汁中胆固醇含量偏高,易形成胆结石。,定义:胆汁中有色化合物的总称。内容:胆绿素、胆红素、胆素原、胆素来源:铁卟啉化合物 血红蛋白(Hb)、肌红蛋白(Mb)、Cyt、过氧化物酶、过氧化氢酶等, 80%来自衰老红细胞Hb, 少量来自造血过程中红细胞的破坏和非血红蛋白血红素的降解 结构:含Fe2+、4个吡咯环(环状、线状),第四节 胆色素代谢,一、胆色素的正常代谢 (一)胆红素的生成 来源: 70%以上来源于衰老红细胞中的Hb分解 部位:肝、脾、骨髓等网状内皮细胞 酶: 微粒体
7、血红素加氧酶(限速酶)催化 产物:胆红素 特点:环打开,CO,Fe3+释出,胆绿素还原 为胆红素(辅酶NADP+),(二)胆红素的转运 1、有毒,脂溶性(极性基团在分子内部) 2、在血液中与血浆清蛋白结合运输,既防止透过生物膜产生毒性,又增加溶解度便于运输 3、未入肝,未与葡萄糖醛酸(GA)结合,称未结合胆红素或游离胆红素,不能透过肾,在尿中不出现 3、磺胺类、FA、胆汁酸、水杨酸可与胆红素竞争结合清蛋白,使胆红素部分游离,与脑基底核脂类结合核黄疸,(三)胆红素在肝细胞内的代谢 1、摄取和转运:Y、Z蛋白(载体蛋白)能结合胆红素 Y蛋白, 新生儿7周后产生,新生儿黄疸,可由苯巴比妥诱导产生/治
8、疗Y蛋白-胆红素耗能转运至内质网,肝细胞处理能力下降或胆红素生成过多,可返流入血,2、结合: 未结合胆红素 结合胆红素结合: 肝细胞内位置:滑面内质网 结合反应:葡萄糖醛酸(GA) 供体:UDPGA 特点: a、水溶性大大增加,不易透过细胞膜 b、解毒,3、排泄: 胆道,由肝细胞排至毛细胆管。,(四)胆红素在肝外的代谢结合胆红素 胆素原 胆素 (无色) (黄褐色),GA,O,胆色素肠肝循环:胆素原: 肠道 肝 体循环,重吸收,分泌,尿,1020%,10%,90%,总结图,未结合胆红素与结合胆红素: 未结合胆红素(间接胆红素) 未经肝细胞转化,没有与葡萄糖醛酸结合; 结合胆红素(直接胆红素) 经
9、肝细胞转化,与葡萄糖醛酸结合,两种胆红素性质比较 未结合胆红素 结合胆红素 血胆红素 常见其他名称 间接胆红素 肝胆红素 游离胆红素 直接胆红素与葡糖醛酸 未结合 结合与重氮试剂反应 慢、 间接 快、 直接在水中的溶解度 小 大透过细胞膜的能力 大 小通过肾脏随尿排出 不能 能,二、胆红素的异常代谢 黄疸 黄疸:巩膜、粘膜、皮肤黄染现象。正常血清胆红素总量: 2mg/100ml(34.2umol/L)显性黄疸 2mg/100ml(34.2umol/L)隐性黄疸,1.溶血性黄疸原因:大量溶血,超出肝处理能力。特征: a、血中未结合胆红素 (+) b、尿中不出现 c、粪、尿胆素原,胆素,2.阻塞性
10、黄疸原因:胆道阻塞,肝内结合胆红素不能从胆道排出,返流入血,出现黄疸。特征: a、血中结合胆红素 (返流) b、尿中直接胆红素 (+) c、粪:颜色浅,或陶土色 胆素原,胆素(-),3.肝细胞性黄疸原因:肝细胞受损。 胆红素的结合能力血中未结合胆红素 病变区压迫毛细血管结合胆红素返流入血特征: a、血中直接、间接胆红素均,双相(+) b、尿:直接胆红素(+) c、粪:颜色变浅(直接胆红素应少了),三种类型黄疸异常改变的比较 血液 尿液 未结合 结合 胆红素 胆素原正常 有 无或极微 少量 黄色黄疸溶血性 不变或微增 加深阻塞性 不变或微增 + 减少或无肝细胞性 + 不变 变浅,类型,粪便,变浅
11、或陶土色,一、生物转化的概念生物转化:机体通过化学反应使非营养物质的极性增加,有利于随胆汁或尿液排出体外或改变其毒性、生物活性或药理作用的转变过程。 部位:主要在肝,第五节 肝脏的生物转化作用,非营养性物质: 既不构成细胞的原料,也不能氧化供能的物质。来源: 内源性:激素、神经递质、代谢产物 外源性:药物、胃肠道腐败产物,生理意义 使非营养性物质极性增强,易于随胆汁或尿排出体外生物活性或毒性降低或消失 不一定是解毒作用,对硫磷(俗称1605,一种硫代有机磷农药),例-1,生物转化,对氧磷(水溶性增加100倍,毒性加强),例-2,黄曲霉素B1,2,3-环氧黄曲霉素B1(致癌物),生物转化,黄曲霉
12、素B1醇,结合解毒产物,UDPGA,PAPS,(活化),(解毒),二、生物转化的反应类型 第一相反应 氧化、还原和水解反应 第二相反应 结合反应目的:增加极性,(一)第一相反应氧化、还原和水解反应1、氧化反应(1)加单氧酶系:微粒体RH + O2 + NADPH + H+ ROH + NADP+ + H2O,作用物,氧化产物,(2)单胺氧化酶系:线粒体RCH2NH2 + O2 + H2O RCHO + NH3 + H2O2(3)脱氢酶系:细胞液、微粒体RCH2OH RCHO RCOOH,胺,醛,2、还原反应 位置:微粒体 酶类:硝基还原酶、偶氮还原酶,硝基苯 亚硝基苯 羟氨基苯 苯胺,+2H-
13、H2O,+2H-2H,+2H-H2O,3、水解反应 位置:胞液 酶类:酯酶、酰胺酶,水解酯酶,+ CH3COOH,乙酰水杨酸 水杨酸 乙酸,(二)第二相反应结合反应1、葡萄糖醛酸结合反应 + UDPGA + UDP,葡萄糖醛酸 转移酶,苯酚 苯-葡萄糖醛酸 UDPGA:尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸,葡萄糖醛酸转移酶,苯甲酸 苯甲酰-葡萄糖醛酸 UDPGA:尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸,+ UDPGA + UDP,(1)硫酸结合反应,+ PAPS,硫酸转移酶,+ PAP,3-磷酸酰苷-5磷酸硫酸,2、其他物质的结合反应,(2)乙酰基结合反应,+ CH3COSCoA + HSCoA,乙酰转移酶,对氨基苯磺酰胺 对乙酰氨基苯磺酰胺,(3)甲基结合反应,三、生物转化的特点 (一)反应的连续性和多样性 (二)解毒致毒两重性,四、影响生物转化的因素 年龄、性别、疾病、诱导物及抑制物,第六节 肝脏的排泄功能,第七节 肝功能检查的意义,1.蛋白质代谢功能试验2.血清酶活性的检查3.胆色素代谢试验4.生物转化及排泄试验5.其它相关试验,