肝的生物转化作用思维导图

人卫第九版生物化学与分子生物学肝的生物转化作用章节整理！下图详细地梳理了第一相反应的氧化、还原、水解和第二相反应的硫酸结合、甲基化、甘氨酸等内容。

肝的生物转化作用

• 第一相反应
  • 氧化
    • 单加氧酶系 （位于微粒体）
      • 细胞色素P450单加氧酶系
        • 组成
          • 细胞色素P450（血红素蛋白）
          • NADPH-细胞色素P450还原酶（以FAD为辅基的黄素酶）
        • 功能
          • 催化氧分子中的一个氧原子加到许多脂溶性底物中形成羟化物或环氧化物，另一个氧原子被NADPH还原成水，因此又被称为羟化酶或混合功能氧化酶
        • 例：黄曲霉素B，经单加氧酶系作用生成黄曲霉素2,3环氧化合物，可与DNA分子中鸟嘌呤结合引起DNA突变
    • 单胺氧化酶系（位于线粒体）
      • 属于黄素酶，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（如组胺、酪胺、尸胺、腐胺等）以及一些肾上腺素能药物（如5-羟色胺、儿茶酚胺类等）的氧化脱氨基生成相应醛类
    • 醇脱氢酶与醛脱氢酶系（位于细胞质）
      • 醇脱氢酶（ADH） 催化醇类氧化成醛
      • 醛脱氢酶（ALDH） 催化醛类氧化成酸
  • 还原
    • 硝基还原酶和偶氮还原酶（位于微粒体）
      • 以NADH或NADPH为供氢载体，催化硝基/偶氮化合物还原为相应胺类
      • 例：百浪多息为无活性药物前体，经还原生成具有抗菌活性的氨苯磺胺
  • 水解
    • 酯酶、酰胺酶、糖苷酶
      • 分别催化脂质、酰胺类以及糖苷类化合物中酯键、酰胺键和糖苷键的水解反应，以减低或消除其生物活性
      • 例：阿司匹林（乙酰水杨酸）的生物转化过程：水解反应生成水杨酸或水解后先氧化成羟基水杨酸，然后是与葡糖醛酸的结合转化反应
• 第二相反应
  • 葡糖醛酸结合
    • 尿苷二磷酸葡糖酸（UDPGA）为葡糖醛酸的活性供体
    • UDP-葡糖醛酸基转移酶（位于微粒体）
    • 例：胆红素、类固醇激素、吗啡和苯巴比妥类药物
  • 硫酸结合
    • 3'-磷酸腺苷5'-磷酰硫酸（PAPS）为活性硫酸供体
    • 硫酸基转移酶（SULT）（位于细胞质）
    • 例：雌酮由此形成硫酸酯而灭活
  • 乙酰化 某些含胺类异源物的重要转化反应
    • 乙酰CoA为乙酰基直接供体
    • 乙酰基转移酶（位于细胞质）
    • 例：异烟肼、大部分磺胺类药物由此乙酰化而灭活
  • 谷胱甘肽结合 应对亲电子性异源物的重要防御反应
    • 谷胱甘肽S-转移酶（GST）（位于细胞质）
    • 例：致癌物、环境污染物、抗肿瘤药物以及内源性活性物质
  • 甲基化
    • S-腺苷甲硫氨酸（SAM）为活性甲基供体
    • 甲基转移酶
    • 例：可溶性儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT）催化儿茶酚和儿茶酚胺的羟基甲基化，生成有活性的儿茶酚化合物；参与生物活性胺（如多巴胺类）的灭活
  • 甘氨酸 主要参与含羧基异源物的生物转化
    • 含羧基的药物、毒物首先在酰基连接酶催化下生成活泼的酰基CoA
    • 再在酰基CoA:氨基酸N-酰基转移酶（位于线粒体基质）催化下与甘氨酸、牛磺酸结合生成相应的结合产物
    • 例：马尿酸的生成
• 肝微粒体乙醇氧化系统（MEOS）