血红素的分解代谢血红素在体内分解代谢的主要产物是胆色素

1生物化学全国卫生职业教育护理类专业“十三五”创新教材2第十一章肝脏生物化学3目录第一节肝在物质代谢中的作用第二节肝的生物转化作用第三节胆汁酸代谢第四节血红素的代谢4第四节血红素的代谢55本节重点1.血红素的生成过程；2.血红素的代谢过程；3.黄疸的类型；4.常用肝功能实验及临床意义66嘌呤类似物核苷类似物叶酸类似物核苷类似物氨基酸类似物一、血红素的合成代谢(一)合成原料及部位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，而中间阶段在胞液中进行。(二)合成过程－可分为四个阶段1.δ-氨基-γ-酮戊酸的生成在线粒体内，琥珀酰辅酶A与甘氨酸缩合生成δ-氨基-γ-酮戊酸(δ-aminolevulinicacid，ALA)。77ALA合酶是血红素合成的限速酶，受血红素反馈调节。+CH2NH2COOHCOCOOHCH2CH2CH2NH2ALACO2CoASH合酶COOHCH2CH2COSCoA琥珀酰辅酶A甘氨酸882．胆色素原的生成ALA生成后从线粒体进入胞液，在ALA脱水酶(又称胆色素原合酶)的催化下，2分子ALA脱水缩合生成1分子胆色素原（PBG）。2H2ONH2NOOHOOHHALA脱水酶COOHNH2COCH2CH2CH2COOHCOCH2CHCH2HNHHALAALAPBG993.尿卟啉原Ⅲ与粪卟啉原Ⅲ的生成在胞液中4分子胆色素原经尿卟啉原Ⅰ同合酶(又称胆色素原脱氨酶)催化下脱氨生成线状四吡咯，后者在尿卟啉原Ⅲ同合酶催化下，环化生成尿卟啉原Ⅲ(UPGⅢ)。UPGⅢ经UPGⅢ脱羧酶催化，最终生成粪卟啉原Ⅲ。4.血红素的生成粪卟啉原Ⅲ扩散进入线粒体，经粪卟啉原Ⅲ氧化脱羧酶和原卟啉原Ⅸ氧化酶催化生成原卟啉Ⅸ，后者在亚铁螯合酶催化下，与Fe2+螯合生成血红素。血红素生成后从线粒体转运到胞液，在骨髓的有核红细胞及网状红细胞中，与珠蛋白结合成为血红蛋白。1010二、血红素的分解代谢血红素在体内分解代谢的主要产物是胆色素(bilepigment)。它包括胆绿素(biliverdin)、胆红素(bilirubin)、胆素原(bilinogen)和胆素(bilin)等。除胆素原外，其余均具有颜色，正常时主要随胆汁而排出体外。胆红素是胆汁中的主要颜色，呈橙黄色，具有毒性，可引起脑组织不可逆的损害。1111（一）胆红素的生成衰老的红细胞可被单核吞噬细胞识别并吞噬，释放出的血红蛋白被分解为珠蛋白和血红素，前者进入氨基酸分解代谢，血红素在微粒体加单氧酶催化下，消耗O2和NADPH，铁卟啉环上的α次甲基桥(—CH＝)断裂，释出CO和Fe2＋并生成胆绿素。Fe2＋被重新利用，CO排出体外，胆绿素由胞液中的还原酶(辅酶为NADPH)的催化，被还原生成胆红素胆红素具有疏水亲脂性质，极易透过生物膜。当透过血脑屏障进入脑组织，它能抑制大脑细胞RNA和蛋白质的合成及糖代谢，并与神经核团结合产生核黄疸，干扰脑细胞的正常代谢及功能。1212（二）胆红素在血液中的运输胆红素—清蛋白增加了胆红素在血浆中的极性和水溶性，便于胆红素在血浆中的运输，又限制其自由透过各种生物膜，使其不致对组织细胞产生毒性作用。胆红素—清蛋白不能被肾小球滤过，故尿中无胆红素-清蛋白。由于胆红素-清蛋白必须加入乙醇或尿素等破坏氢键后，才能与重氮试剂起反应生成紫红色偶氮化合物，称为间接胆红素，又因胆红素-清蛋白未进入肝脏进行生物转化作用，又称为未结合胆红素。1313（三）胆红素在肝中的转变1.肝细胞对胆红素的摄取胆红素在肝细胞的肝窦侧细胞膜处被摄入到肝细胞内，摄入肝细胞的胆红素与胞浆中的Y蛋白和Z蛋白结合，形成胆红素-Y蛋白和胆红素-Z蛋白，以该种形式运送至内质网进行转化。2.肝细胞对胆红素的转化1414结合胆红素水溶性和极性都大大增强，易透过肾小球从尿中排出。但不易通过细胞膜和血脑屏障，因此不易造成脑组织的中毒，是胆红素解毒的重要方式。由于结合胆红素内部的氢键已经断裂，可直接与重氮试剂发生反应，产生紫红色偶氮化合物，又称为直接胆红素。151516163.肝对胆红素的排泄结合胆红素由肝细胞逆浓度梯度排入毛细胆管中，作为胆汁的组成成分随胆汁排入小肠。正常时尿中无结合胆红素，但当胆道阻塞，毛细胆管因压力过高而破裂，结合胆红素才可能逆流入血，在血和尿中均可出现结合胆红素。17171818（五）胆色素的肠肝循环胆素原的肠肝循环：胆素原在肠道形成后，大部分随粪便排出，小部分（10%～20%）的胆素原由肠道重吸收经门静脉回到肝脏，被重吸收的大部分胆素原仍以原形再排至肠道，形成胆素原的肠肝循环。另有小部分约10%的胆素原可进入体循环，再经肾小球滤过随尿排出，即为尿胆素原。尿胆素原接触空气后被氧化成尿胆素，是尿液中的主要色素。尿三胆：尿胆素原、尿胆素及尿胆红素的合称。19192020二、血清胆红素与黄疸黄疸：正常人血清中胆红素总量不超过17.1μmol/L（1mg/dl），主要是未结合胆红素。当某些因素引起血液中的胆红素含量增多，胆红素可扩散入组织，引起巩膜、黏膜及皮肤黄染的现象称为黄疸。隐性黄疸：若血清胆红素浓度超过17.1μmol/L，但未超过34.2μmol/L时，则肉眼观察不到黄染，称为隐性黄疸。显性黄疸：若血清胆红素浓度超过34.2μmol/L时，则肉眼可明显观察到黄染现象，称为显性黄疸。2121临床上根据黄疸发生的原因将其分为3种类型：1.溶血性黄疸：各种原因引起红细胞破坏过多，超过肝脏的处理能力，导致血中未结合胆红素增高而引起的黄疸。2.阻塞性黄疸：由于各种原因造成胆管阻塞，肝内转化生成的结合胆红素从胆道系统排出困难，结合胆红素返流入血，造成血液中结合胆红素增高而出现的黄疸。3.肝细胞性黄疸：由于肝细胞受损，导致肝脏功能减退，一方面肝细胞摄取未结合胆红素的能力降低，不能将未结合胆红素全部转化成结合胆红素，使血中未结合胆红素增多；另一方面已生成的结合胆红素不能顺利排入胆汁，经病变肝细胞区返流入血，使血中结合胆红素也增高。这样导致的黄疸称为肝细胞性黄疸。2222三种类型黄疸血、尿、粪的变化指标正常溶血性黄疸肝细胞性黄疸阻塞性黄疸血清胆红素总量1mg/dl1mg/dl1mg/dl1mg/dl结合胆红素0~0.8mg/dl↑↑↑未结合胆红素1mg/dl↑↑↑尿三胆尿胆红素——＋＋＋＋尿胆素原少量↑不一定↓尿胆素少量↑不一定↓粪便颜色正常深变浅或正常变浅∕陶土色2323血浆蛋白质的检测（一）血浆总蛋白测定（双缩脲法）的临床意义1．血清总蛋白浓度降低2.血清总蛋白浓度增高（二）血浆清蛋白测定(溴钾酚绿法)的临床意义1．血浆清蛋白浓度增高2．血浆清蛋白浓度降低（三）血浆蛋白电泳法测定（醋酸纤维素薄膜电泳法）的临床意义三、常用肝功能试验及临床意义2424血清酶的测定（一）血清丙氨酸氨基转移酶活性测定1.作为肝细胞损伤的灵敏指标2.作为肝病诊断的重要指标（二）血清天冬氨酸氨基转移酶活性的测定1.用于肝病的诊断2.用于心肌梗死的诊断（三）血清碱性磷酸酶活性测定胆色素代谢试验（一）血清总胆红素（二）血清结合胆红素测定