第十四章生物转化VIP免费

第194页共16页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第194页共16页第十章生物活性物质的灭活与转化第一节概述体内的各种化学物质可以概括为三大类：结构物质、能源物质和活性物质或功能物质（详见第一章第三节），结构物质是细胞及生物体的结构基础，能源物质是体内能量的贮存和直接使用的ATP等高能化合物的代谢前体，活性物质或功能物质担负各种代谢的催化、调节、信息传递等多种功能。活性物质与结构物质相比，其半衰期短，代谢速度快。因此在不同生理条件、不同组织及发育的不同阶段可以灵活地进行新陈代谢的调节和转向；同时当生理条件与环境要求改变时，原有的活性物质必须快速灭活或转化失活，降低原有活性物质的浓度或被新产生的活性物质取代。例如在危机情况下，肾上腺素分泌，促使心率加快，血压升高，皮肤血管收缩，糖原分解加速，糖异生作用加强，以促使带有大量能源物质的血液进入肌肉，肌肉以更强的收缩运动能力应对危机情况；当危机情况解除后，肾上腺素必须快速地被转化灭活，否则身体将由于能量的大量消耗而处于高度疲惫状态、而且心脏等器官长期处于高强度工作容易导致心力衰竭以致死亡。活性物质中的信息传递物质（激素样物质）通常会引起级联放大效应（见第九章细胞间信息传递），它们是新陈代谢强有力的调节物质，能够在较短的时间范围内大幅度地改变新陈代谢的走向和强度，同时也正因为它的级联放大效应，如果调节不当，将对生物体产生不可估量的负面效应，因此激素类信息传递物质是一把双刃剑，快速的灭活和转化是非常必须的。一、功能蛋白和酶的水解细胞内的功能蛋白以一定的速率进行更新，如红细胞的平均寿命在120天左右，红细胞经巨噬细胞吞噬，细胞膜破裂释放出血红蛋白，血红蛋白降解为珠蛋白和血红素，其中珠蛋白经水解产生氨基酸，血红素在肝脏内经代谢转化产生各种胆色素，最终以结合胆红素的形式排泄入小肠。细胞内各种酶的含量取决于酶的合成（结构基因的表达）和酶的降解（水解）的平衡。酶的合成和降解可以调节细胞内酶的含量和种类，从而调节细胞代谢的强度和对细胞信息物质进行响应。细胞内蛋白质和酶的降解与分解使机体每天大约以相对恒定的速率消耗蛋白质和酶，这一部分被消耗的蛋白质需要通过食物进行补充，大约相当于20~30g左右，但是由于食物蛋白质中的氨基酸种类和数量并不完全符合身体的需要，因此每日补充的蛋白质应大于身体消耗的蛋白质量，营养学家的推荐值是青少年必须每日补充80g以上的蛋白质，这样才能满足机体蛋白质的再生需要。但是需要注意，并不是蛋白质摄入越多越好，过多的蛋白质摄入将引起蛋白质分解作用加强，含氮物质增多，加重肝脏合成尿素的负担。二、细胞信息物质的灭活与转化第195页共16页第194页共16页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第195页共16页细胞信息物质的功能是传递信息，它既不是结构物质又不是能源物质，因此属于非营养性物质。这类物质包括细胞间信息物质、细胞内信息物质和细胞产生的有活性的代谢终产物（如氨、胆红素等）；很多的药物是通过它的生物活性发挥作用的，这些药物是人工选择提取或人工设计合成的细胞信息物质；另外，从体外吸收的一些食品添加剂（如防腐剂、食品色素、一些调味剂）和有毒化学物质（如毒物、化学致癌剂）通常都具有生物活性从而能影响细胞的代谢状况，它们也属于特殊的细胞信息物质。很多的非营养性物质极性不强，水溶性较差，因此很难通过血液循环运输到达排泄器官进行排泄，由于脂溶性较强而容易被细胞富集产生中毒。上述非营养性物质即细胞信息物质的转化与灭活特称为生物转化。肝脏是生物转化的主要器官。通过生物转化，这些非营养性物质分子结构和性质改变，原有活性丧失或改变，极性增强，水溶性增加，易于排出。但是有少量的非营养性物质经生物转化后水溶性反而降低，活性或毒性增强，对机体不利。过去曾笼统地将生物转化作用称为解毒，这显然是不合理的。因为，第一，转化与灭活并不是完全针对有毒化学物质的；第二，生物转化并不是一定使有毒物质的活性降低。生物转化是对具有活性的细胞信息物质的转化，...