肝的生物化学

肝的生物化学相关知识点梳理，图中一共四节内容：肝在物质代谢中的作用、肝的生物转化作用、胆汁与胆汁酸的代谢、胆色素的代谢与黄疸。

肝的生物化学

• 胆汁与胆汁酸代谢
  • 胆汁酸：促进脂质的消化吸收，维持胆汁中胆固醇的溶解状态以抑制胆固醇析出
    • 胆固醇析出导致胆结石
  • 胆汁酸代谢
    • 初级胆汁酸以胆固醇为原料在肝内合成，关键酶：胆固醇7α-羟化酶
    • 次级胆汁酸在肠道中由肠菌作用生成
    • 胆汁酸肠肝循环
      • 结合型胆汁酸在回肠主动重吸收，游离型胆汁酸在小肠和大肠被动重吸收
      • 重吸收的胆汁酸经门静脉入肝
      • 肝细胞内，游离胆汁酸转变为结合胆汁酸并一起随胆汁入肠
      • 意义：使有限的胆汁酸循环利用
• 胆色素的代谢与黄疸
  • 胆红素
    • 血红蛋白的珠蛋白降解为氨基酸，血红素降解为胆红素
    • 血红素在血红素加氧酶作用下生成胆绿素，胆绿素在胆绿素还原酶作用下生成胆红素
    • 适量的胆红素有抗氧化作用（通过胆绿素还原酶循环）
      • 胆红素氧化为胆绿素，在胆绿素还原酶催化下，利用NADH或NADPH，胆绿素转变为胆红素
    • 胆红素与清蛋白结合运输（游离胆红素）
      • 增加了胆红素水溶性（1个清蛋白结合2个胆红素）
      • 限制胆红素自由透过细胞膜，避免其对细胞的毒性
      • 有机阴离子可竞争清蛋白，造成胆红素脑病或核黄疸
    • 胆红素由UDPGA提供最多2个葡萄糖醛酸成为水溶性结合胆红素
    • 肝细胞向胆小管分泌结合胆红素（主动转运）
    • 肠道内：结合胆红素→胆素原→胆素
      • 胆素原肠肝循环：胆素原部分在肠内重吸收，经门静脉入肝，又随胆汁排入肠腔
      • 胆素：粪便的主要颜色；尿胆素：尿的主要色素
  • 黄疸
    • 溶血性黄疸：红细胞大量破坏，胆红素产生过多，血液中未结合胆红素增加
    • 肝细胞性黄疸：肝细胞受损，摄取、转化、排泄胆红素的能力下降，未结合与结合胆红素都增加
      • 子主题
    • 阻塞性黄疸：胆管堵塞，胆汁排泄受阻，血中结合胆红素增加
• 肝的生物转化作用（解毒和致毒）
  • 第一相反应
    • 氧化反应
      • 单加氧酶系（CYP,最重要）
        • 细胞色素P450加氧酶（肝细胞微粒体）
          • 细胞色素P450
          • NADPH-细胞色素P450（FAD为辅基，最广泛）
        • 例：黄曲霉素B1经单加氧酶系作用后易与鸟嘌呤结合，导致原发性肝癌
        • 意义
          • 单加氧酶的羟化作用，不仅增加药物或毒物的水溶性有利于排泄而且参与许多体内重要物质的羟化过程
            • 维生素D3羟化成为具有生物学活性的维生素
            • 胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用
      • 单胺氧化酶类（MAO,线粒体）
        • 氧化蛋白质腐败作用产生的脂肪族和芳香族胺类和肾上腺素能药物，生成醛
      • 醇脱氢酶（ADH，胞质)
        • 将醇氧化为醛，释放能量
      • 醛脱氢酶(ALDH，线粒体或胞质)
        • 将醛氧化为酸
      • 乙醇浓度高使，启动肝微粒体乙醇氧化系统MEOS，氧化为乙醛
        • 乙醇诱导MEOS不能使乙醇氧化产生ATP还增加对氧和NADPH的消耗还可以催化脂质过氧化产生羟乙基自由基，后者可进一步促进脂质过氧化，引发肝损伤
    • 还原反应
      • 硝基还原酶（微粒体）
        • 硝基化合物→胺类
      • 偶氮还原酶（微粒体）
        • 偶氮化合物→胺类
    • 水解反应
      • 酯酶
        • 水解脂键
      • 酰胺酶
        • 水解酰胺键
      • 糖苷酶
        • 水解糖苷键
  • 第一相反应是为了使物质的极性和水溶性增加排出体外，若极性不够，再进行第二相反应
  • 第二相反应
    • 结合反应
      • 糖醛酸结合（最重要，最普遍）
        • UDPGA（尿苷二磷酸葡萄糖醛酸）为活性供体
        • 催化酶：葡糖醛酸转移酶（UGT）
      • 硫酸结合
        • PAPS为活性供体
        • 催化酶：UGT
      • 乙酰化
        • 乙酰CoA为活性供体
        • 主要是胺类异源物，磺胺类药物
      • 谷胱甘肽结合
        • 应对亲电子性异源物
        • 催化酶：GST
      • 甲基化反应
        • SAM为活性甲基供体
        • 参与代谢内源化合物的转化，如多巴胺类
      • 甘氨酸参与含羧基异源物转化
        • 对象：含羧基化合物
  • 生物转化的意义
    • 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
    • 通过生物转化作用可增加这些非营养物质的水溶性和急性，从而易于从胆汁或尿液中
    • 肝的生物转化作用不等于解毒作用
  • 生物转化的调节因素
    • 遗传因素
• 肝的物质代谢作用
  • 糖代谢
    • 糖酵解与有氧氧化
    • 糖原合成与分解
    • 糖异生
    • 磷酸戊糖途径
    • 糖醛酸途径
      • 生成UDPGA
  • 脂质代谢
    • 产生酮体
    • 合成甘油三酯
    • 胆固醇的合成及转化排出
    • 磷脂合成
    • 脂肪酸氧化
    • 血浆脂蛋白代谢
  • 蛋白质合成与分解
    • 除γ-球蛋白几乎所有血浆蛋白来自于肝
    • 合成甲胎蛋白
    • 除支链氨基酸外的氨基酸分解转变
    • 解氨毒
    • 胺类物质转化
      • 芳香胺类不清除，羟化后类似于神经递质的儿茶酚胺，称假神经递质，造成肝性脑病
  • 维生素代谢与辅酶转化
    • 促进脂类维生素吸收
    • 促进胡萝卜素转化为维生素A，维生素PP转化为NAD+和NADP+，泛酸变为CoA,维生素B1变为TPP
  • 激素灭活
• 胆红素
  • 未结合/游离胆红素或血胆红素（与清蛋白结合）
    • 有氢键，不能与重氮试剂反应
  • 结合胆红素或肝胆红素（与葡萄糖醛酸结合）
    • 无氢键，可与重氮试剂反应