温州医学院《生物化学》第11章 非营养物质代谢.pptVIP

这种在肝脏内与葡萄糖醛酸结合转化的胆红素称为结合胆红素，又称肝胆胆红素、直接胆红素。 案例： 卟啉症 整理 掌握血红素的合成原料、部位、关键酶及其调节 第四节胆色素的代谢与黄疸 Metabolism of Bile Pigment and Jaundice 胆色素(bile pigment)是体内铁卟啉类化合物的主要分解代谢产物，包括胆绿素(biliverdin)、胆红素(bilirubin)、胆素原(bilinogen) 和胆素(bilin)等。 胆红素处于胆色素代谢的中心，是人体胆汁中的主要色素。 胆红素空间结构示意图 胆红素的特有结构赋予其亲脂疏水的性质, 易自由透过细胞膜进入血液。 橙黄色 A B C D 体内的铁卟啉化合物包括——血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、过氧化氢酶及过氧化物酶。 正常人每天可生成250～350mg胆红素，其中约80%以上来自衰老红细胞破坏所释放的血红蛋白的分解。 一、胆红素是铁卟啉化合物的降解产物 （一）胆红素主要源于衰老红细胞的破坏 （二）血红素加氧酶和胆绿素还原酶催化胆红素的生成 肝、脾、骨髓等单核吞噬细胞微粒体与胞液中。 过程： 血红蛋白 血红素＋珠蛋白 氨基酸 胆红素 部位： 胆红素的生成过程: （四线吡咯） （强） 血红素加氧酶(HO)有3种同工酶：HO-1、HO-2和HO-3。 HO-1是迄今所知的诱导物最多的诱导酶 ，受血红素和氧化应激等许多因素的诱导合成； HO-1作为一种应激蛋白，其诱导因素的多样性是细胞重要的保护机制。 胆红素的这种抗氧化作用通过胆绿素还原酶循环(biliverdin reductase cycle)实现：胆红素氧化成胆绿素，后者再在分布广、活性强的胆绿素还原酶催化下，利用NADH或NADPH再还原成胆红素。胆绿素还原酶循环可使胆红素的作用增大10000倍。 胆红素是人体内强有力的内源性抗氧化剂，是血清中抗氧化活性的主要成分。 二、血液中的胆红素主要与清蛋白结合而运输 一方面增加了胆红素的水溶性，提高了血浆对胆红素的运输能力； 另一方面限制了它自由通透各种细胞膜，避免了它对组织细胞造成的毒性，起到暂时性的解毒作用。 运输形式：胆红素-清蛋白复合体 意义: 特点：潜力大，非特异性，可逆性。 竞争结合剂：如磺胺药、水杨酸、脂肪酸等。 过多的游离胆红素则可与脑部基底核的脂类结合，干扰脑的正常功能，称为胆红素脑病(bilirubin encephalopathy)或核黄疸(kernicterus)。 这种未经肝脏结合反应的胆红素称为未结合胆红素，又称血胆红素、游离胆红素及间接胆红素 四、胆红素在肝细胞中转变为结合胆红素并泌入胆小管 （一）游离胆红素可渗透肝细胞膜而被摄取 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； 胆红素在胞浆与配体蛋白(Ｙ蛋白或Ｚ蛋白)结合，胆红素-Y蛋白或胆红素-Z蛋白形式将胆红素携带至肝细胞滑面内质网。 配体蛋白（以Ｙ蛋白为主）系谷胱甘肽S-转移酶家族成员，是胆红素在肝细胞浆的主要载体 （二）胆红素在内质网结合葡糖醛酸生成水溶性结合胆红素 部位：滑面内网质 反应：结合反应(主要结合物为UDP葡糖醛酸, UDPGA) 催化酶：葡糖醛酸基转移酶 产物：主要为双葡糖醛酸胆红素，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。 意义：胆红素与葡糖醛酸的结合是肝对有毒性胆红素一种根本性的生物转化解毒方式。 胆红素葡糖醛酸一酯 + UDP -葡糖醛酸 UDP-葡糖醛酸基转移酶 胆红素葡糖醛酸二酯 + UDP 胆红素 + UDP -葡糖醛酸 胆红素葡糖醛酸一酯 + UDP UDP-葡糖醛酸基转移酶 葡糖醛酸胆红素的生成: 两种胆红素理化性质的比较 理化性质 未结合胆红素 结合胆红素 同义名称 间接胆红素、游离胆红素 直接胆红素、肝胆红素 与葡糖醛酸结合 未结合 结合 水溶性 小 大 脂溶性 大 小 透过细胞膜的能力及毒性 大 小 能否透过肾小球随尿排出 不能 能 与重氮试剂反应 间接阳性 直接阳性 结合胆红素从肝细胞分泌至胆小管，再随胆汁排入肠道，是肝脏代谢胆红素的限速步骤。 肝细胞向胆小管分泌结合胆红素是一个逆浓度梯度的主动转运过程。多耐药相关蛋白2(MRP2)是肝细胞向胆小管分泌结合胆红素的转运蛋白; 胆红素排泄一旦发生障碍，结合胆红素就可返流入血。 （三）肝细胞向胆小管分泌结合胆红素 肝细胞对胆红素的代谢 清蛋白-胆红素（未结合胆红素） 清蛋白 胆红素 配体-蛋白 胆红素-配体蛋白 葡