肝的生物转化作用

肝的生物转化作用生物转化的概念生物转化的生理意义肝的生物转化生物转化的影响因素人体内不可避免地存在许多非营养物质，这些物质既不能作为构建组织细胞的成分，又不能作为能源物质，其中一些还对人体有一定的生物学效应或潜在的毒性作用，长期蓄积则对人体有害。机体在排出这些非营养物质之前，需对它们进行代谢转变，使其水溶性提高，极性增强，易于通过胆汁或尿液排出体外，这一过程称为生物转化作用(biotrans—formation)。肝是机体内生物转化最重要的器官。体内进行生物转化的非营养物质按其来源分为内源性和外源性两类。物质代谢产物和代谢中间物异源物，如药物，环境化学污染物等生物转化的生理意义：1.灭火：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。2.解毒：使有毒物质的毒性减低或消除3.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液中排出。注意：在一些特殊情况下，某些物质在经过生物转化后毒性增加或者溶解性下降。因此，不能将肝的生物转化作用简单地称为“解毒作用”(detoxification)，这体现了肝生物转化作用的解毒与致毒的双重性特点。转化反应的连续性:一种物质在体内的转化往往同时或先后发生多种反应，产生多种产物。反应类型的多样性:同一种或同一类物质在体内也可进行多种不同反应。解毒与致毒的双重性:一种物质经过一定的转化后，其毒性可能减弱（解毒）也可能增强（致毒）。肝的生物转化作用1.第一相反应：包括氧化，还原和水解。2.第二相反应：结合反应。物质通过第一相反应使分子极性增加，水溶性增加物质能够通过第二相反应得到更大的溶解度•氧化反应（最多见的生物转化第一相反应）１.单加氧酶系是氧化异源物最重要的酶意义：羟化作用不仅增加药物或毒物的水溶性利于排泄；还参与体内许多重要物质的羟化过程。例子：维生素D3羟化成为具有生物学活性的维生素25-OH维生素D3胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用黄曲霉素B1经加单氧酶作用生成致癌物质RH+O2+NADPH+H+ROH+NADP++H2O加单氧酶２.单胺氧化酶类氧化脂肪族和芳香族胺类RCH2NH2+O2+H2ORCHO+NH3+H2O2存在于线粒体内。３.醇脱氢酶与醛脱氢酶将乙醇最终氧化成乙酸存在于胞液中催化的反应：•还原反应硝基还原酶和偶氮还原酶是第一相反应的主要还原酶硝基化合物多见于食品防腐剂、工业试剂等。偶氮化合物常见于食品色素、化妆品、纺织与印刷工业等，有些可能是前致癌物。这些化合物分别在微粒体硝基还原(nitroreductase)和偶氮还原酶(azoreductase)的催化下，从NADH或NADPH接受氢，还原生成相应的胺类。•水解反应酯酶、酰胺酶和糖苷酶是主要水解酶乙酰水杨酸的生物转化过程结合反应是生物转化的第二相反应•1.葡糖醛酸结合是最重要、最普遍的结合反应葡糖醛酸基的直接供体——UDP-葡糖醛酸(UDPGA)2NAD+2NADH+2H+UDPG脱氢酶2.硫酸结合也是常见反应硫酸供体：3´-磷酸腺苷-5´-磷酸硫酸(PAPS)催化酶：硫酸转移酶(sulfatetransferase)3.乙酰基化是某些含胺非营养物质的重要转化反应催化酶：乙酰基转移酶(acetyltransferase)4.古胱甘肽结合是细胞应对亲电子性异物源的重要防御反应结合对象：卤代、环氧化物等亲电子异源物催化酶：谷胱甘肽S-转移酶(glutathioneS-transferase,GST)5.甲基化反应是代谢内源化合物的重要反应甲基供体：S-腺苷甲硫氨酸(SAM)活性物质•6.甘氨酸主要参与含羧基异源物的结合转化结合对象：含羧基化合物•肝生物转化的影响因素一.生物转化作用受年龄、性别、肝脏疾病及药物等体内外各种因素的影响。如：新生儿生物转化酶发育不全，对药物及毒物的转化能力不足，易发生药物及毒素中毒等老年人因器官退化，对氨基比林、保泰松等的药物转化能力降低，用药后药效较强，副作用较大。肝实质的损伤直接影响肝生物转化酶类的合成。二.许多异源物可诱导生物转化酶类例：长期服用苯巴比妥，可诱导肝微粒体加单氧酶系的合成，从而使机体对苯巴比妥类催眠药产生耐药性。1.某些药物或毒物可诱导转化酶的合成，使肝脏的生物转化能力增强，称为药物代谢酶的诱导。2.由于多种物质在体内转化代谢常由同一酶系催化，同时服用多种药物时，可出现竞争同一酶系而相互抑制其生物转化作用。例：保泰松可抑制双香豆素的代谢，同时服用时双香豆素的抗凝作用加强，易发生出血现象。