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生物化学(第二版)
单元十
肝的生物化学
目
录
任务一生物转化作用
任务二胆汁酸代谢
任务三胆色素代谢与黄疸
01
生物转化作用
一、概述
机体将非营养性物质通过代谢转变,增强其极性或水溶性,使其易随胆汁或尿液排出体外的过程,称为生物转化作用。非营养性物质的来源有:①内源性物质。体内代谢过程中产生的各种生物活性物质,如激素、神经递质等,以及有毒的代谢产物,如氨、胆红素等。②外源性物质。由外界进入体内的各种异物,如药品、食品添加剂、色素及其他化学物质及蛋白质在肠道中的腐败产物等。肝是生物转化作用的主要器官,在肝细胞微粒体、胞液、线粒体等部位均存在有催化生物转化的酶类。其他组织如肾、胃肠道、肺、皮肤及胎盘等也可进行一定的生物转化,但以肝最为重要,其生物转化功能最强。
二、生物转化的反应类型
(二)第二相反应
第二相反应主要是结合反应,它是体内最重要的生物转化反应类型。含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物、激素与某些小分子物质或化学基团结合,以掩盖药物、毒物分子的某些功能基团,使其极性和水溶性增强,生物活性或毒性降低,利于排泄。
(一)第一相反应
第一相反应有氧化、还原和水解反应,一般是改变作用物原来的功能基团,使非极性基团转化为极性基团。大多数非营养性物质在细胞内先进行氧化反应,少数可被水解或还原,使其非极性基团转化为极性基团,增加了亲水性。有些物质经过第一相反应即可排出体外。
三、生物转化的意义与影响因素
(二)生物转化的影响因素
1.年龄因素
2.性别因素
3.肝病变
4.药物或毒物的诱导作用
(一)生物转化的意义
1.消除外来异物
2.改变药物的活性或毒性
3.灭活体内活性物质
4.指导临床合理用药
02
胆汁酸代谢
一、胆汁酸的功用
(二)抑制胆固醇在胆汁中沉淀析出
胆汁酸还具有防止胆石生成的功用。胆固醇难溶于水,随胆汁排入胆囊贮存时,胆汁在胆囊中被浓缩,胆固醇易沉淀。胆汁酸有协同卵磷脂与脂溶性的胆固醇形成可溶性微团,促进胆固醇溶解于胆汁中,使其不易结晶而沉淀析出。
(一)促进脂类的消化吸收
胆汁酸分子内部含有亲水性的羟基、羧基、磺酸基,又含有疏水性的甲基及烃核,其立体构型具有亲水和疏水两个侧面,有显著的界面活性分子特征,能降低油/水两相之间的表面张力。
二、胆汁酸的代谢
1
1.游离型胆汁酸的生成
2.结合型胆汁酸的生成
(一)初级胆汁酸的生成
2
结合型胆汁酸排入肠道后,发挥其促进脂类物质的消化吸收作用。
(二)次级胆汁酸的生成
3
胆汁酸是体内胆固醇分解代谢的主要终产物,排入肠道的各种胆汁酸95%以上被肠壁重吸收入血。
(三)胆汁酸的肠肝循环
03
胆色素代谢与黄疸
一、胆色素代谢
(一)胆红素的生成
体内约80%的胆红素来源于衰老红细胞内血红蛋白的分解,其余的则来源于肝内非蛋白含铁卟啉化合物的分解。
(二)胆红素在血液中的运输
胆红素进入血液主要与血浆清蛋白结合而运输。这种结合改变了胆红素的脂溶性,利于胆红素在血浆中运输,同时避免胆红素进入细胞膜对脑细胞产生毒性作用。
(三)胆红素在肝中的转化
1.胆红素的摄取
2.胆红素的转化
3.胆红素的排泄
(四)胆红素在肠道中的转变
结合胆红素随胆汁排入肠道后,自回肠下段至结肠,在肠道细菌作用下,由β-
葡萄糖醛酸酶催化水解脱去葡萄糖醛酸,释放出胆红素。
二、黄疸
正常人血浆中胆红素的总量不超过17.1μmol/L,其中未结合胆红素约占4/5,其余1/5为结合胆红素。凡能引起胆红素的生成过多,或使肝细胞对胆红素摄取、转化、排泄过程发生障碍等因素,均可使血中胆红素浓度增高,称为高胆红素血症。胆红素是金黄色色素,当血清胆红素浓度升高超出正常范围时,可扩散入组织,使组织尤其是巩膜或皮肤被染黄,这种现象称为黄疸。黄疸程度与血清胆红素的浓度密切相关。一般血清中胆红素浓度超过34.2μmol/L时,肉眼可见组织黄染,称为显性黄疸。有时血清胆红素浓度虽超过正常,但仍在34.2μmol/L以内,肉眼观察不到巩膜或皮肤黄染,称为隐性黄疸。
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