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第十一章非营养物质代谢讲课教案

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第十一章 非营养物质代谢

一、内容提要 肝是人体多种物质代谢的重要器官, 它不仅在蛋白质、 氨基酸、糖类、脂类、维生素、 激素等代谢中起着重要作用,同时还参与体内的分泌、排泄、生物转化等重要过程。

(一) 肝的物质代谢特点 1.肝的糖、脂类、蛋白质代谢特点

( 1)糖代谢 肝通过肝糖原的合成、 分解与糖异生作用来维持血糖浓度的相对恒定。 确保全身各组织,特别是脑和红细胞的能量供应。

( 2)脂类代谢 肝在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起着重要的 作用。肝将胆固醇转化为胆汁酸,以协助脂类物质及脂溶性维生素的消化、吸收;肝是进 行脂肪酸B-氧化、脂肪合成、改造及合成酮体的主要场所;肝是合成磷脂、胆固醇、脂 肪酸的重要器官,并以脂蛋白的形式转运到脂肪组织储存或其它组织利用。

(3)蛋白质代谢 肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起着重要作用。除丫 - 球蛋白外,几乎所有的血浆蛋白质均来自肝,包括全部的清蛋白、部分球蛋白、大部分凝 血因子、纤维蛋白原、多种结合蛋白质和某些激素的前体等;肝含有丰富的氨基酸代谢酶 类,氨基酸在肝内进行转氨基作用、脱氨基作用和脱羧基作用;氨基酸代谢产生的氨主要 在肝生成尿素。

2.肝在维生素、激素代谢的特点

(1) 维生素代谢 肝在维生素的吸收、储存、运输及代谢中起重要作用,肝是人体 内含维生素A、K、Bi、B2、B6、B12、泛酸与叶酸最多的器官;肝可将很多 B族维生素 转化为相应辅酶或辅基。

(2) 激素代谢 许多激素在发挥其作用后,主要在肝内被分解转化、降低或失去其生 物活性,此过程称为激素的灭活。

(二)肝的生物转化

1.生物转化的概念 非营养物质经过氧化、 还原、水解和结合反应, 使其毒性降低、 水溶性和极性增强或活性改变,易于排出体外的这一过程称为生物转化作用。

2 ?生物转化的物质 ①内源性:系体内物质代谢产物,如氨、胺、胆红素等,以及 发挥

作用后有待灭活的激素、神经递质等;②外源性:系有外界进入体内的各种异物,如 药物、毒物、色素、食品添加剂、环境污染物等。

3. 生物转化的特点 ①多样性和连续性,即一种物质在体内可进行多种生物转化反 应,且各种反应又可按一定顺序进行;②解毒与致毒的双重性,经过生物转化作用,有的 毒性减弱或消失(解毒作用) ,有少数物质的毒性反而出现或增加(致毒作用) 。

4. 生物转化的类型 主要有两项反应,第一相反应包括氧化、还原、水解反应,其 中最重要的是存在于微粒体的加氧酶系, 其特点是可被诱导生成, 其意义是参与药物和毒 物的转化;第二相反应称为结合反应,是体内重要的生物转化方式,主要与葡糖醛酸、硫 酸、和乙酰基等结合,以葡糖醛酸结合反应最普遍。

5. 影响生物转化的因素 生物转化作用存在着个体差异,常受年龄、性别、诱导物 及肝功能等诸多体内、外因素的影响。

(三)胆汁酸代谢

1. 初级胆汁酸 胆固醇在肝细胞中经一系列酶的催化转变生成的胆汁酸称为初级胆 汁酸,7 a-羟化酶是胆汁酸生物合成的主要限速酶,受胆汁酸浓度的负反馈调节。初级胆 汁酸包括游离型胆汁酸(胆酸和鹅脱氧胆酸)和结合型胆汁酸(甘氨胆酸、牛磺胆酸、甘 氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸) 。

2. 次级胆汁酸 结合型初级胆汁酸随胆汁排泌入肠道后,再在肠菌酶的作用下,使 7 位脱羟基,胆酸转变为脱氧胆酸,鹅脱氧胆酸转变为石胆酸,即游离型次级胆汁酸;脱 氧胆酸与甘氨酸或牛磺酸结合, 生成结合型次级胆汁酸, 即甘氨脱氧胆酸和牛磺脱氧胆酸。

3. 胆汁酸的肠肝循环 由肠道重吸收的胆汁酸经门静脉重新回到肝,在肝细胞内, 将游离型胆汁酸再重新合成为结合胆汁酸, 并同新合成的结合胆汁酸一同再随胆汁排入肠 道,这一过程称为“胆汁酸的肠肝循环” 。

4. 胆汁酸的功能 促进脂类的消化和吸收;抑制胆汁中胆固醇的析出等。 (四)血红素代谢

1. 血红素的生物合成 合成血红素的基本原料是甘氨酸、 琥珀酰辅酶A和Fe2:合 成的起始和终止阶段均在线粒体,而中间阶段在细胞液中进行; ALA 合酶是血红素生物 合成的限速酶,其辅酶是磷酸吡哆醛。 ALA 合酶受血红素的反馈调节;其它影响该酶的 因素有促红细胞生成素、某些类固醇激素、杀虫剂、致癌物及药物等。

2. 血红素的分解代谢

( 1)血红素的分解代谢 在体内分解代谢的主要产物是胆色素,它包括胆绿素、胆 红素、胆素原和胆素等;其中以胆红素为主。胆红素主要来源于衰老的红细胞。

( 2)胆红素的运输 胆红素形成后进入血液,由于其呈亲脂、疏水的性质,对血浆 清蛋白具有极高的亲和力, 所以在血液中主要与清蛋白结合而运输, 此时的胆红素与偶氮 试剂起间接反应,被称为间接胆红素,由于未与葡糖醛酸结合,又被称为未结合胆红素。 胆红素与清蛋白的紧密结合不仅增加了胆红素的水溶性, 有利于运输; 而且还限制了胆红 素自由通过各种生物膜,使其不致对组织细胞产生毒性作用。

( 3)胆红素在肝细胞的代谢 在肝血窦中胆红素与清蛋白分离,并迅速被肝细胞摄 取。进入肝细胞后与胞浆中配体蛋白 — Y 蛋白和 Z 蛋白结合形成复合物, 然后进入滑面内 质网,在葡糖醛酸基转移酶催化下与葡糖醛酸结合,生成葡糖醛酸胆红素,这种胆红素与 偶氮试剂直接反应,所以被称为直接胆红素或结合胆红素,直接胆红素水溶性强,可随尿 排出体外,也有利于随胆汁排泄。

( 4)胆素原的肠肝循环 结合胆红素随胆汁排入肠道后,在肠道细菌作用之下先脱 去葡糖醛酸基,再逐步还原成无色的胆素原族化合物。大部分胆素原随粪便排出体外。少 部分胆素原在肠道中经门静脉重吸收入肝, 入肝后其中大部分再随胆汁排入肠道, 形成胆 素原的肠肝循环。 小部分进入体循环经肾随尿排出。 随粪便和尿液排出的胆素原接触空气 后被氧化为黄褐色的胆素。

( 5)黄疸 凡能引起体内胆红素生成过多,或肝细胞对胆红素摄取、转化、排泄过 程发生障碍均可引起血浆胆红素浓度升高,称高胆红素血症。胆红素为金黄色物质,过量 的胆红素扩散进入组织引起皮肤、粘膜、巩膜黄染的现象称为黄疸。可将黄疸分为三类: 溶血性黄疸、阻塞性黄疸 、肝细胞性黄疸。 二、学习要求

(一)肝在物质代谢中的作用 掌握肝在糖、脂、蛋白质及维生素和激素代谢中的特点。 熟悉肝在解剖结构和组织结构特点。 了解肝功能受损时物质代谢紊乱的表现。 (二)肝的生物转化作用 掌握生物转化的概念及特点。 熟悉生物转化的反应类型。 了解影响生物转化作用的因素。 (三) 胆汁酸的代谢

第十一章非营养物质代谢讲课教案

第十一章非营养物质代谢一、内容提要肝是人体多种物质代谢的重要器官,它不仅在蛋白质、氨基酸、糖类、脂类、维生素、激素等代谢中起着重要作用,同时还参与体内的分泌、排泄、生物转化等重要过程。(一)肝的物质代谢特点1.肝的糖、脂类、蛋白质代谢特点(1)糖代谢肝通过肝糖原的合成、分解与糖异生作用来维持血糖浓度的相对恒定
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