一、体内非营养物质有内源性和外源性两类
生物转化的定义
一些非营养物质在体内的代谢转变过程称为生物转化(biotransformation)。
生物转化的对象
非营养物质
内源性:如激素、胺类等
外源性:如药物、毒物等
生物转化的主要场所
肝是生物转化最重要器官,但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能。
二、肝的生物转化作用不等于解毒作用
生物转化的意义
对体内的非营养物质(xenobiotics)进行转化,使其灭活 (inactivate),或解毒(detoxicate);更为重要的是可使这些物质的溶解度增加,易于排出体外。
三、肝的生物转化作用包括两相反应
第一相反应:氧化、还原、水解反应
第二相反应:结合反应
(一)氧化反应是最多见的生物转化第一相反应
1. 加单氧酶是氧化非营养物质最重要的酶
存在部位:微粒体内(滑面内质网)
组成:Cyt P450,NADPH+H+,NADPH-细胞色素P450还原酶
催化的基本反应:RH+O2+NADPH+H+"ROH+NADP++H2O
2. 单胺氧化酶氧化脂肪族和芳香族胺类
存在部位:线粒体内
催化的反应:RCH2NH2+O2+H2O2"RCHO+NH3+H2O
3. 醇脱氢酶和醛脱氢酶将乙醇氧化生成乙酸
存在部位:胞液中
醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)催化醇类氧化成醛。
CH3CH2OH + NAD+¾® CH3CHO + NADH + H+
醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)催化醛类生成酸。
CH3CHO + NAD+ + H2O ¾¾® CH3COOH + NADH +H+
(二)硝基还原酶和偶氮还原酶是第一相反应的主要还原酶

(三)酯酶、酰胺酶和糖苷酶是生物转化的主要水解酶
存在部位:肝细胞内质网和胞液中
催化的反应
酯酶(esterases)可以水解羧酸酯、硫酯、磷酸酯等,产生水溶性较强的酸和醇。
酰胺酶(amidase)可水解各种酰胺类。
环氧化物水解酶(epoxidehydrolase)主要存在于肝细胞微粒体中,胞液虽也有环氧化物水解酶,但不重要。该酶水解环氧化物产生邻二醇。


(四)结合反应是生物转化的第二相反应
结合对象:凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可发生结合反应。
结合剂:葡糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团。
1.葡糖醛酸结合是最重要和最普遍的结合反应
尿苷二磷酸葡糖醛酸 (UDPGA)是葡糖醛酸基的直接供体。
催化酶:葡萄糖醛酸基转移酶(UDP-glucuronyl transferases,UGT)
2.硫酸结合也是常见的结合反应
硫酸供体:3´-磷酸腺苷5´-磷酸硫酸( PAPS)
催化酶:硫酸转移酶(sulfate transferase)
3.乙酰化是某些含胺非营养物质的重要转化反应
4.谷胱甘肽结合是细胞应对亲电子性异源物的重要防御反应
5.甲基化反应是代谢内源化合物的重要反应
6.甘氨酸主要参与含羧基非营养物质的生物转化
四、生物转化作用受许多因素的影响
(一)年龄、性别、营养、疾病及遗传等因素对生物转化产生明显影响
(二)许多异源物可诱导生物转化的酶类

