1、- 1 -14. 非营养物质代谢，共 6 面第十四章：非营养物质代谢第一部分：血液生化第一节：血浆蛋白一. 血浆蛋白的分类与性质1. 分类（1）依据电泳结果分类：清蛋白 球蛋白 球蛋白 球蛋白 球蛋白（2）依据生理功能分类：载体蛋白，免疫防御系统蛋，酶，激素等2. 性质：绝大多数血浆蛋白在肝合成血浆蛋白的合成场所一般位于膜结合的多核糖体上除清蛋白外，几乎所有的血浆蛋白均为糖蛋白许多血浆蛋白呈现多态性在循环过程中，每种血浆蛋白均有自己特异的半衰期在急性炎症或某种类型组织损伤等情况下，某些血浆蛋白的水平会增高，它们被称为急性时相蛋白质（APP）二. 血浆蛋白的功能维持血浆胶体渗透压；维持血浆正常的
2、 pH；运输作用；免疫作用；催化作用；营养作用；凝血、抗凝血和纤溶作用第二节：血红素的生物合成一. 红细胞的代谢特点1. 糖代谢（1）糖酵解和 2,3-二磷酸甘油酸(2,3-BPG)旁路（2）磷酸戊糖途径, 主要功能是产生 NADPH+H+（3）红细胞内糖代谢的生理意义ATP 的功能：a.维持红细胞膜上钠泵(Na +-K+-ATPase)的正常运转b.维持红细胞膜上钙泵(Ca 2+-ATPase)的正常运转c.维持红细胞膜上脂质与血浆脂蛋白中的脂质进行交换d.少量 ATP 用于谷胱甘肽、NAD +的生物合成e.ATP 用于葡萄糖的活化，启动糖酵解过程2,3-BPG 的功能：是调节血红蛋白(Hb
3、)运氧的重要因素，可降低 Hb 与氧的亲和力NADH 和 NADPH 的功能：为对抗氧化剂。保护细胞膜蛋白、血红蛋白和酶蛋白的巯基等不被氧化，从而维持红细胞的正常功能2. 脂代谢成熟红细胞不能从头合成脂肪酸，通过主动参入和被动交换不断的与血浆进行脂质交换，维持其正常的脂类组成、结构和功能二. 血红蛋白的合成与调节血红蛋白的组成：珠蛋白+血红素血红蛋白的合成：血红素的合成；珠蛋白的合成；血红蛋白的合成1. 血红素的生物合成（1）定位：在骨髓的幼红细胞和网织红细胞中合成（线粒体+胞液）（2）合成原料：甘氨酸、琥珀酰 CoA、Fe 2+- 2 -14. 非营养物质代谢，共 6 面（3）合成过程：AL
4、A 的生成：由 ALA 合酶（血红素合成的关键酶）催化线粒体中：琥珀酰 CoA+甘氨酸ALA，脱 CoA，脱 CO2，辅酶为磷酸吡哆醛胆色素原的生成：胞液中：2ALA胆色素原，ALA 脱水酶，辅酶为巯基尿卟啉原与粪卟啉原的生成：胞液中：4 胆色素原线状四吡咯（尿卟啉原同合酶）尿卟啉原（尿卟啉原同合酶）粪卟啉原（尿卟啉原脱羧酶）血红素的生成线粒体中：粪卟啉原原卟啉原（粪卟啉原氧化脱羧酶）原卟啉（原卟啉原氧化酶）血红素（亚铁螯合酶，Fe 2 ）（4）合成的特点：合成的主要部位是骨髓和肝脏，但成熟红细胞不能合成合成的原料简单：琥珀酰 CoA、甘氨酸、Fe 2+等小分子物质合成过程的起始与最终过程在线
5、粒体，中间过程在胞液（5）合成的调节ALA 合酶：是血红素合成的限速酶。受血红素反馈抑制；高铁血红素强烈抑制某些固醇类激素，需在肝中生物转化的药物等可诱导其生成ALA 脱水酶与亚铁螯合酶：可被血红素、重金属等抑制亚铁螯合酶还需要还原剂（如：谷胱甘肽）促红细胞生成素（EPO）：在肾合成，与膜受体结合，加速有核红细胞的成熟以及血红素和 Hb 的合成，促使原始红细胞的繁殖和分化。2. 血红蛋白的合成血红素合成后与珠蛋白结合成血红蛋白。 珠蛋白的合成同一般蛋白质的合成，其合成受血红素调控二. 白细胞代谢1. 糖代谢：以糖酵解为主，提供能量磷酸戊糖途径产生的 NADPH 经氧化酶递电子体系使 O2还原产
6、生超氧阴离子、H2O2、OH等自由基，起杀菌作用2. 脂代谢：不能从头合成脂肪酸可将花生四烯酸转变成血栓烷、前列腺素、白三烯等活性物。3. 氨基酸和蛋白质代谢：组胺第二部分：肝胆生化第一节：生物转化作用一. 生物转化的概念1. 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2. 生物转化的对象：非营养物质：内源性：如激素、胺类等外源性：如药物、毒物等- 3 -14. 非营养物质代谢，共 6 面3. 生物转化的主要场所：肝是主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能 4. 生物转化的意义：对体内的非营养物质进行转化，使其灭活，或解毒可使这些物质的溶解度增加，易于排出体
7、外肝的生物转化作用解毒作用二. 生物转化反应的主要类型概述：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，亲水性增强，即可顺利排出体外。有些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1. 氧化反应（最多见的生物转化反应）（1）单加氧酶系：其中最重要的是微粒体依赖细胞色素 P450的单加氧酶存在部位：微粒体内（滑面内质网）组成：Cyt P450，NADPH+H +，NADPH-Cyt P450 还原酶催化的基本反应：RHO 2 NADPH+H + ROHNADP +H 2O基本特点：能直接激活氧分子，其中一个氧
8、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产物：羟化物或环氧化物（2）线粒体单胺氧化酶系：单胺氧化酶（MAO）存在部位：线粒体内催化的反应：催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛RCH2NH2O 2H 2O2 RCHONH 3H 2O（3）醇脱氢酶及醛脱氢酶系存在部位：胞液中催化的反应：醇脱氢酶（ADH）：催化醇类氧化成醛醛脱氢酶（ALDH）：催化醛类生成酸举例：乙醇经 ADH、MEOS(微粒体乙醇氧化系统)，生成乙醛，经 ALDH 氧化，生成乙酸2. 还原反应：硝基还原酶类、偶氮还原酶类还原产物：相应胺类3. 水解反应：多种水解酶类，酯酶、酰胺酶和糖苷酶，水解脂类、酰胺类等4.
9、 结合反应：结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结合反应 结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等（1）葡萄糖醛酸结合反应最多见的结合反应葡萄糖醛酸基的直接供体：UDPGA（尿苷二磷酸葡萄糖醛酸）催化酶：葡萄糖醛酸基转移酶（UGT）举例：苯酚UDPGA 苯 葡糖醛酸苷UDP（2）硫酸结合反应硫酸供体：PAPS（3磷酸腺苷 5磷酸硫酸）催化酶：硫酸转移酶举例：雌酮PAPS 雌酮硫酸酯PAP（3）酰基化反应：供体：乙酰辅酶 A （4）谷胱甘肽结合反应：供体：谷胱甘肽- 4 -14. 非营养物质代谢，共 6 面（5）甘氨酸结合反应：供体：甘氨酸（6）甲基化反应
10、：甲基的供体：S-腺苷甲硫氨酸（SAM）三. 生物转化反应的特点1. 连续性：生物转化的第一相与第二相反应往往是连续进行的2. 多样性：非营养物质可经多种反应实现生物转化3. 双重性：生物转化反应具有解毒与致毒的双重性四. 生物转化作用受许多因素的调节和影响1. 许多生物转化的酶类是诱导酶许多异源物可以诱导一些生物转化酶的生物合成来加速其自身的代谢，或影响其他异源物的生物转化2. 遗传因素可显著影响生物转化酶的活性3. 年龄、营养、疾病等均可对生物转化作用产生影响第二节：胆汁与胆汁酸的代谢一. 胆汁肝分泌（肝胆汁）胆道系统胆囊浓缩（胆囊胆汁）主要有机成分：胆汁酸盐(含量最高)、多种酶类等二.
11、胆汁酸的代谢胆汁酸：是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐1. 胆汁酸的分类（1）按结构分：游离胆汁酸：胆酸、鹅脱氧胆酸、脱氧胆酸、石胆酸（少量）结合胆汁酸：牛磺胆酸、甘氨胆酸、甘氨鹅脱氧度氨酸、牛磺鹅脱氧胆酸（2）按来源分：初级胆汁酸：是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸包括：胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸次级胆汁酸：在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7-羟基脱氧后生成的胆汁酸包括：包括脱氧胆酸及石胆酸2. 胆汁酸的代谢（1）初级胆汁酸的生成部位：肝细胞的胞液和微粒体中原料：胆固醇限速酶：胆固醇 7-羟化酶过程：胆固醇7-羟化胆固醇（ 7-羟化酶）初级
12、胆汁酸 结合型初级胆汁酸调节：（2）次级胆汁酸的生成与肠肝循环部位：小肠下段和大肠过程：初级胆汁酸肠菌作用下水解脱羟次级胆汁酸胆汁酸“肠肝循环” ：胆汁酸随胆汁排入肠腔后，通过重吸收经门静脉又回到肝，在肝内转变为结合型胆汁酸，经胆道再次排入肠腔的过程酶 胆汁酸 胆固醇 糖皮质激素、甲状腺素7-羟化酶 HMG-CoA 还原酶 - 5 -14. 非营养物质代谢，共 6 面生理意义：人体每天进行 612 次肠肝循环，弥补合成胆汁酸的不足，有限的胆汁酸反复利用，满足对胆汁酸的生理需要3. 胆汁酸的功能：促进脂类的消化与吸收；抑制胆汁中胆固醇的析出第三节：胆色素的代谢与黄疸胆色素：是体内铁卟啉化合物的主
13、要分解代谢产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等一. 胆红素的生成与转运1. 胆红素的来源：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2. 生成过程（1）部位：肝、脾、骨髓单核巨噬细胞系统：细胞微粒体与胞液中（2）过程：血红蛋白血红素珠蛋白 胆红素 氨基酸（3）胆红素的性质：亲脂疏水；对大脑具有毒性作用（4）胆红素的生成过程：血红素胆绿素（血红素加氧酶）胆红素（胆绿素还原酶）（5）血红素加氧酶的调节：氧化应激、缺血、内毒素等CO 的生成，发挥信息分子的作用胆绿素、胆红素的产生3. 胆红素的转运（1）运输形式：胆红素清蛋白复合
14、体（2）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（3）竞争结合剂：如磺胺药，水杨酸镇痛药，抗炎药，胆汁酸等4. 胆红素的作用：是内源性强抗氧化剂，能清除超氧化物和过氧化物自由基二. 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. 运输：在胞浆与配体蛋白结合滑面内质网3. 转化：部位：滑面内质网反应：结合反应（主要结合物为 UDP 葡萄糖醛酸，UDPGA）酶：葡萄糖醛酸基转移酶（诱导酶：苯巴比妥）产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素统称为结合胆红素4. 排泄：结合胆红素水溶性强，从肝细胞毛细胆管
15、排泄入胆汁中（主动转运） ，再随胆汁排入肠道三. 胆红素在肠道中的变化和胆色素的肠肝循环1. 过程：结合胆红素游离胆红素（肠菌作用下）胆素原（无色）胆素（黄色）2. 胆素原的肠肝循环：肠道中有少量的胆素原可被肠粘膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环生理意义：无四. 血清胆红素与黄疸1. 正常血清胆红素浓度：4/5 为游离胆红素，1/5 为结合胆红素2. 两种胆红素结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，又称直接胆红素- 6 -14. 非营养物质代谢，共 6 面游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，又称间接胆红素水中溶解度 经肾
16、随尿排出 通透细胞膜对脑的毒性作用游离胆红素 小 不能 大结合胆红素 大 能 小五. 黄疸：由于胆红素代谢障碍而引起血清内胆红素浓度升高所致1. 溶血性黄疸：由于红细胞在单核-吞噬细胞系统破坏过多，超过肝细胞的摄取转化和排泄能力，造成血清游离胆红素浓度过高所致2. 肝细胞性黄疸由于肝细胞破坏，其摄取转化和排泄胆红素能力降低所致3. 阻塞性黄疸各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛细血管内压力增大破裂，致使结合胆红素逆流入血, 造成血清胆红素升高所致第二部分重点1. 肝的生物转化概念，作用的两相反应 P2-32. 胆汁与胆汁酸的代谢：胆汁酸的分类与代谢，胆汁酸“肠肝循环” P 43. 血红素生物合成的原料、限速酶及合成的调节 P1-24. 胆色素的代谢与黄疸 P5-6胆红素的生成与转运胆红素在肝中的转变胆色素的肠肝循环两种胆红素的区别血清胆红素与黄疸的关系
