生物化学 药立波 b站视频配套 第十一章:非营养物质代谢
第十一章:非营养物质代谢
第一节:生物转化作用
一:体内非营养物质有内源与外源性两类
生物转化:机体对内外源性的非营养物质进行代谢转变,使其水溶性提高,极性增强,易于通过胆汁或尿排出,这一过程称为生物转化。
内源性物质:体内物质代谢的产物或代谢中间物
外源性物质:人体在日常生活中不可避免接触的异源物,如药物,食品添加剂等和从肠道吸收的腐败产物
二:肝的生物转化作用不等于解毒作用
生物转化作用的生理意义在于:
1.通过生物转化可对体内的大部分非营养物质进行代谢转化,使其生物学活性降低或丧失;或使有毒物质的毒性减低或消除,也称解毒作用
2.通过生物转化作用可增加这些非营养物质的水溶性和极性,从而易于从胆汁或尿排出体外。
有些非营养物质通过生物转化作用,毒性可能增强,所以说肝的生物转化作用不等于解毒作用。
三:肝的生物转化作用包括两相反应
第一相反应包括:氧化、还原和水解,许多物质通过第一相反应,其分子中的某些非极性基团转变为极性基团,水溶性增加,即可排出体外
第二相反应包括:结合反应。有些物质经过第一相反应后水溶性和极性改变不明显,还须进一步与葡萄糖醛酸,硫酸等极性更强的物质相结合,以得到更大的溶解度才能最终排出体外。
(一)氧化反应是最多见的生物转化的第一相反应
1.单加氧酶系是氧化非营养物质最重要的酶:
2.单胺氧化酶类氧化脂肪族和芳香族胺类
单胺氧化酶:存在于肝细胞线粒体内的单胺氧化酶参与生物转化,可催化蛋白质腐败作用等产生的脂肪族和芳香族胺类物质。
3.醇脱氢酶与醛脱氢酶将乙醇最终氧化成乙酸:
(二)硝基还原酶和偶氮还原酶是第一相反应的主要还原酶
(三)酯酶、酰胺酶和糖苷酶是生物转化的主要水解酶
(四)结合反应是生物转化的第二相反应
1.葡萄糖醛酸结合是最重要和最普遍的结合反应
2.硫酸结合也是常见的结合反应
3.乙酰化是某些含胺非营养物质的重要转化反应
4.谷胱甘肽结合是细胞应对亲电子性异源物的重要防御反应
5.甲基化反应是代谢内源化合物的重要反应
6.甘氨酸主要参与含羧基非营养物质的生物转化
四:生物转化作用受许多因素的影响
(一)年龄、性别、营养、疾病和遗传等因素对生物转化产生明显影响
1.年龄对生物转化作用的影响很明显
新生儿:转化能力较弱
老年人:转化能力正常
青年人:转化能力较强
2.某些生物转化反应存在明显的性别差异
女性体内醇脱氢酶活性高于男性,女性对乙醇的代谢处理能力比男性强
3.营养状况对生物转化作用亦产生影响
蛋白质的摄入可以增加肝细胞整体生物转化酶的活性,提高生物转化的效率
4.疾病尤其严重肝病可明显影响生物转化作用
肝实质性损伤直接影响肝生物转化酶类的合成
5.遗传因素亦可显著影响生物转化酶的活性
遗传变异可引起个体之间生物转化酶类分子结构的差异或酶合成量的差异。
(二)许多异源物可诱导生物转化作用的酶类
第二节:胆汁与胆汁酸的代谢
一:胆汁的主要固体成分是胆汁酸盐
胆汁:由肝细胞分泌,肝细胞初分泌的胆汁称为肝胆汁。胆汁的主要固体成分是胆汁酸盐。
二:胆汁酸有游离型、结合型及初级、次级之分
游离型胆汁酸:胆酸,鹅脱氧胆酸,脱氧胆酸,石胆酸
结合型胆汁酸:游离胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合生成的胆汁酸,包括甘氨胆酸,甘氨鹅脱氧胆酸,牛磺鹅脱氧胆酸
初级胆汁酸:在肝细胞内以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸称为初级胆汁酸,包括胆酸,鹅脱氧胆酸及其与甘氨酸或牛磺酸的结合产物
次级胆汁酸:初级胆汁酸在肠细菌作用下脱氧生成的胆汁酸称为次级胆汁酸,主要包括脱氧胆酸和石胆酸及其在肝中分别与甘氨酸或牛磺酸结合生成的结合产物
三:胆汁酸的主要生理功能
(一)促进脂类物质的消化与吸收
(二)维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制胆固醇析出
四:胆汁酸的代谢及胆汁酸的肠肝循环
(一)初级胆汁酸在肝内以胆固醇为原料生成
(二)次级胆汁酸在肠道由肠菌作用生成
(三)胆汁酸的肠肝循环使有限的胆汁酸库存循环利用
胆汁酸的肠肝循环:进入肠道的各种胆汁酸大部分可被肠道重新吸收,被肠道重吸收的胆汁酸经门静脉重新入肝,在肝细胞内游离的胆汁酸被重新转变成结合胆汁酸并与新合成的结合胆汁酸一起重新随胆汁入肠,胆汁酸在肠和肝之间的这种不断循环的过程称为胆汁酸的肠肝循环。
第三节:血红素的生物合成
一:血红素的生物合成过程
血红素:是红细胞主要成分血红蛋白的辅基,也是其他含血红素蛋白的辅基。
(一)6-氨基-r酮戊酸(ala)的生成
(二)胆色素原的生成
(三)尿xx原三与粪xx原三的生成
(四)血红素的生成
二:血红素生物合成的调节
(一)ala合酶是血红素合成途径的关键酶
1.血红素对ala合酶的别构反馈抑制
2.许多物质可诱导ala合酶的合成
(二)重金属可敏感抑制ala脱水酶与亚铁螯合酶
(三)Epo(促红细胞生成素)是红细胞生成的主要调节剂
第四节:胆色素的代谢与黄疸
胆色素:包括胆绿素,胆红素,胆素原和胆素
一:胆红素是铁xx化合物的降解产物
(一)胆红素主要源于衰老红细胞的破坏
(二)血红素加氧酶和胆绿素还原酶催化胆红素的生成
二:血液中的胆红素主要与清蛋白结合而运输
三:胆红素在肝细胞中转变为结合胆红素并泌入胆小管
(一)游离胆红素可申瓯肝细胞膜而被摄取
(二)胆红素在内质网结合葡萄糖醛酸生成水溶性结合胆红素
(三)肝细胞向胆小管分泌结合胆红素
四:胆红素在肠道转化为胆素原和胆素
(一)胆素原是结合胆红素经肠菌作用的产物
(二)少量胆素原可被肠粘膜重吸收,进入胆素原的肠肝循环
五:血液胆红素含量增高可出现黄疸
糖:乙酰辅酶A
脂肪:甘油——磷酸二羟丙酮-乙酰辅酶A,脂肪-——乙酰辅酶A
氨基酸:a-酮酸 丙酮酸——乙酰辅酶A,草酰乙酸-葡萄糖-乙酰辅酶a