11-非营养物质代谢概论.ppt

① 合成的主要部位是骨髓和肝脏，但成熟红细胞不能合成； ② 合成的原料简单：琥珀酰CoA、甘氨酸Fe2+等小分子物质； ③ 合成过程的起始与最终过程在线粒体，中间过程在胞液。 血红素合成的特点： 血红素对ALA合酶的别构反馈抑制 许多物质可诱导ALA合酶的合成 二、血红素生物合成的调节： ① ALA合酶是血红素合成途径的关键酶 ： 与膜受体结合，加速有核红细胞的成熟以及血红素和的合成促使原始红细胞的繁殖和分化。 ②重金属可敏感抑制ALA脱水酶与亚铁螯合酶 ③ 促红细胞生成素(erythropoietin, EPO) 是红细胞生成的主要调节剂 第 四 节 胆色素的代谢与黄疸 Metabolism of Bile Pigment and Jaundice 胆色素（bile pigment）是体内铁卟啉类化合物的主要分解代谢产物，包括胆绿素（biliverdin）、胆红素（bilirubin）、胆素原（bilinogen）和胆素（bilin）。 这些化合物主要随胆汁排出体外，其中胆红素居于胆色素代谢的中心，是人体胆汁中的主要色素，呈橙黄色。 体内的铁卟啉化合物——血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。 ※约80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。 一、胆红素是铁卟啉类化合物的降解产物 （一）胆红素主要源自衰老红细胞的破坏 胆红素(bilirubin)来源 （二）血红素加氧酶和胆绿素还原酶催化胆红素的生成 部位 肝、脾、骨髓单核－巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中 过程 血红蛋白 血红素＋珠蛋白 氨基酸 胆红素 胆红素的性质 亲脂疏水，对大脑具有毒性作用 胆红素的生成过程 胆红素空间结构示意图 胆红素的特有结构赋予其亲脂疏水的性质, 易自由透过细胞膜进入血液。 血红素加氧酶(HO)有3种同工酶：HO-1、HO-2和HO-3。 HO-1（32 kDa）是一种诱导酶，为热激蛋白32（HSP32）。主要存在于肝、脾、和骨髓等降解衰老红细胞的组织器官。 HO-2（36 kD）是组成型酶，仅受糖皮质激素诱导，主要存在于大脑及睾丸组织内，其功能多认为与CO的神经信使作用有关。 HO-3（33 kDa）与HO-2有90%的同源性，亦属组成型表达，其功能尚未明晰。 HO-1在血红素代谢中居重要地位，其生物合成可被其底物血红素迅速激活，以及时清除循环系统中的血红素。 HO-1亦是迄今所知的诱导物最多的诱导酶。缺氧、高氧、内毒素、重金属、白细胞介素-10（IL-10）、一氧化氮（NO）、促红细胞生成素（EPO）、炎症细胞因子等许多能引发细胞氧化应激（oxidative stress）的因素均可诱导此酶的表达, 从而增加CO、胆绿素和继之胆红素的产生。 许多疾病亦表现HO-1的表达增加，例如肿瘤、动脉粥样硬化、心肌缺血、阿尔茨海默病等。 HO-1作为一种应激蛋白，其诱导因素的多样性是对细胞的一种重要保护机制。 HO-1在上述诸多有害环境刺激和疾病存在条件下所呈现的对机体保护作用，主要是通过其催化生成的产物来实现的，这些产物主要是CO与胆红素。 二、血液中的胆红素主要与清蛋白结合而运输 意义 增加胆红素在血浆中的溶解度，限制胆红素自由通过生物膜产生毒性作用。 竞争结合剂 如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等。 运输形式 胆红素－清蛋白复合体 新生儿生理性黄疸 新生儿出生时血清未结合胆红素水平在17~35?mol/L , 出生后3天可上升至80~100?mol/L ，一周后逐渐下降至15~20?mol/L。约50%的新生儿在出生后5天内肉眼可见黄疸。 高未结合胆红素血症可严重的损害新生儿的大脑，产生核黄疸(kernicterus)，或称胆红素脑病(bilirubin encephalopathy)。 新生儿黄疸属肝前性黄疸，其直接原因是肝细胞合成UDP-葡糖醛酸基转移酶(UGT)的能力低下。 三、胆红素在肝细胞中转变为结合胆红素并泌入胆小管 （一）游离胆红素可渗透肝细胞膜而被摄取 与清蛋白结合的胆红素在肝细胞膜血窦域分解出游离的胆红素，并被肝细胞摄取。 其动力是肝细胞内外胆红素的渗透压。 其速度取决于清蛋白-胆红素的释放速度和肝细胞对胆红素的处理能力。 胆红素在肝细胞浆中主要与胞浆Y蛋白和Z蛋白相结合，其中以Y蛋白为主。 Y蛋白，即配体蛋白(ligandin)配体蛋白将胆红素携带到肝内质网。 谷胱甘肽S-转移酶是胆红素在肝细胞浆的主要载体 部位：滑面内网质 反应：结合反应（主要为结合物为UDP葡糖醛酸，UDPGA） 酶：葡糖醛酸基转移酶 产物：主要为双葡糖醛酸胆红素，另有少量单葡糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素。 （二）胆红素在内质网结合葡糖醛酸生成水溶性结合胆红素 胆红素葡糖醛酸一酯