2008年国家执业助理医师生物化学复习资料(六)

2008年国家执业助理医师（生物化学部分）
肝生物化学和钙磷代谢

一、主要内容
（十）蛋白质的生物合成
3．蛋白质的生物合成与医学
（1）分子病（2）抗生素对蛋白质生物合成的影响
（十一）肝生物化学
1．生物转化作用
（1）概念（2）反应类型（3）生理意义
2．胆色素代谢
（1）胆色素的概念（2）未结合胆红素（3）结合胆红素
（4）胆红素在肠道中的变化（5）血清胆红素与黄疸
3．常用肝功能试验的临床意义
（1）血浆蛋白质测定（2）血清酶测定（3）胆色素测定
（十二）钙磷代谢
1．钙磷的生理功能（1）参与形成骨骼（2）钙离子的生理功能（3）磷的生理功能

二、内容讲解
（十）蛋白质的生物合成
同学们应重点掌握：3．蛋白质的生物合成与医学（1）分子病（2）抗生素对蛋白质生物合成的影响

3．蛋白质的生物合成与医学
（1）分子病
由于DNA分子上基因的遗传性缺陷，使蛋白质分子一级结构发生改变所致的疾病，称为分子病。例如镰刀形红细胞贫血就是一种典型的分子病。这种病是由于DNA分子中编码HbA的β链的基因中，一个脱氧胸苷酸(T)被脱氧腺苷酸(A)取代，于是转录生成的mRNA相应部位上的密码子GAA转变成GUA。按此模板合成的β链，相应部位上的谷氨酸变成了缬氨酸。这种异常血红蛋白(Hbs)在氧分压较低时，使红细胞成镰刀形，脆性增加，极易破裂引起溶血性贫血。
由于DNA分子的结构功能异常，致某种酶合成缺陷引起的遗传性代谢病，或DNA分子损伤引起的肿瘤、放射病等，也可认为是分子病。
（2）抗生素对蛋白质生物合成的影响
许多抗生素对蛋白质的生物合成有明显的抑制作用，其抑制点可涉及到从DNA复制到蛋白质合成中遗传信息传递的各个环节。例如：自力霉素、争光霉素、更生霉素等能破坏DNA的模板功能，抑制肿瘤细胞的生长；利福霉素能抑制细菌的RNA聚合酶，影响转录而抑制蛋白质的合成；链霉素、卡那霉素、四环素、庆大霉素等能与细菌的小亚基结合，而红霉素、螺旋霉素、氯霉素等则可与细菌的大亚基结合，与大亚基或小亚基结合后，即可抑制菌体蛋白质的合成，达到抑菌目的。
例题：分子病是由于HbA的β链基因上的脱氧胸苷酸(T)被下列哪个碱基取代所造成的：
A 碱基U         B 碱基G        C 碱基A       D 碱基C
答案：C
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（十一）肝生物化学
同学们应重点掌握：1．生物转化作用（1）概念（2）反应类型（3）生理意义
2．胆色素代谢（1）胆色素的概念（2）未结合胆红素（3）结合胆红素（4）胆红素在肠道中的变化
（5）血清胆红素与黄疸
3．常用肝功能试验的临床意义（1）血浆蛋白质测定（2）血清酶测定（3）胆色素测定

1．肝的生物转化作用
（1）概述
①生物转化作用的定义

非营养性物质在体内经各种代谢转变，增强极性，使之易于随胆汁或尿液排出体外的过程，称为生物转化作用。
②生物转化作用的部位
肝是生物转化的最重要器官。其次，肠、肺、肾等肝外组织也有一定的生物转化能力。
（2）生物转化的反应类型
生物转化作用分为两相，第一相包括氧化、还原、和水解反应；第二相是结合反应。
①第一相反应
1）氧化反应：主要在肝细胞微粒体、线粒体及胞液中进行，参与催化的酶系包括加单氧酶系、胺氧化酶系和脱氢酶系。
2）还原反应：主要在肝微粒体中进行，主要由硝基还原酶类和偶氮还原酶类催化。
3）水解反应：主要在肝细胞的胞液和微粒体中进行。水解酶种类较多，如酯酶、酰胺酶、糖苷酶等。
②第二相反应：结合反应是体内最重要的生物转化方式，主要的结合反应类型有：
葡萄糖醛酸结合反应；硫酸结合反应；乙酰基结合反应和甲基结合反应等。
（3）生物转化作用的生理意义
生物转化的反应类型具有多样性和连续性的特点，生物转化的结果具有解毒与致毒的双重性。经过生物转化后，多数物质的活性发生改变，毒性减弱或消失，极性增强，易于随胆汁或尿排出；但也有少数物质的毒性反而出现或增强。
2．胆色素代谢
（1）胆色素的概念
胆色素是含铁卟啉化合物在体内分解代谢的主要产物，包括胆绿素、胆红素、胆素原和胆素。胆红素包括结合胆红素与未结合胆红素两种。
（2）未结合胆红素
①胆红素的生成
在肝、脾、骨髓的单核吞噬细胞系统中，由血红蛋白分解释放出的血红素，经血红素加氧酶和胆绿素还原酶催化生成胆红素。这种胆红素为橙黄色，是脂溶性物质，极易透过生物膜，可透过血脑屏障与神经核团结合，干扰脑细胞的正常代谢及功能。胆红素生成后，能自由透过胞膜进入血液。
②胆红素的运输
胆红素进入血液后，与清蛋白结合成胆红素-清蛋白复合物，这是胆红素在血液中的主要运输形式，少量胆红素可与α1-球蛋白结合而运输。这种未经肝细胞处理的与清蛋白疏松结合的胆红素称为未结合胆红素。
③未结合胆红素的特点
1）与清蛋白结合，可溶于血浆，便于运输。
2）与清蛋白结合，限制了其透过生物膜，对组织细胞不产生毒性作用。
3）与清蛋白结合，分子量变大，不能经肾小球滤过而随尿排出，故尿中无未结合胆红素。
4）因分子内氢键的存在，不能与重氮试剂直接反应，需加入氢键破坏剂后才能反应呈色，故又称之为间接(反应)胆红素。
5）某些有机阴离子如磺胺药、水杨酸、脂肪酸、胆汁酸、甲状腺素等可竞争性地与清蛋白结合，使胆红素从复合物中游离出来。
（3）结合胆红素
①结合胆红素的生成
结合胆红素是在肝细胞中生成的。肝细胞从血浆中摄取与清蛋白结合的胆红素，并由Y-蛋白(或Z蛋白)运输到滑面内质网。在葡萄糖醛酸转移酶催化下，与葡萄糖醛酸结合生成胆红素-葡萄糖醛酸。葡萄糖醛酸基由尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)提供。这种经过肝细胞生物转化与葡萄糖醛酸以共价键结合的胆红素，称为结合胆红素。
②结合胆红素的排泄
正常时，结合胆红素生成后，全部由肝细胞排到毛细胆管中，再随胆汁排入肠道。肝内外的阻塞或重症肝炎，均可导致排泄障碍，使结合胆红素逆流入血。
③结合胆红素的特点
1）极性强，溶于水，易溶于胆汁，便于随胆汁排出。
2）不易透过生物膜，因而毒性降低。
3）分子小，进入血液后可被肾小球滤过，在尿中出现。

4）能与重氮试剂直接反应，迅速生成偶氮化合物呈紫红色，故又称之为直接(反应)胆红素。
（4）胆红素在肠道中的变化
①胆素原的生成：结合胆红素在肠道细菌的作用下，先脱去葡萄糖醛酸生成游离胆红素，后者再逐步还原成无色的胆素原(粪胆素原和尿胆素原)。胆素原在肠道下段与空气接触后被氧化成黄色的胆素。
②胆素原的肠肝循环：肠道中形成的胆素原大部分随粪便排出体外，有少量(约10%~20%)在回肠下端和结肠中段被重吸收，经门静脉入肝。其中大部分又以原形随胆汁排入肠道，此过程称为胆素原的肠肝循环；小部分进入体循环，经肾随尿排出，与空气接触后被氧化成黄色的(尿)胆素。
（5）血清胆红素与黄疸
①血清胆红素
正常人血清中总胆红素不超过17.2μmol/L，主要是未结合胆红素，约占4/5。
②黄疸
当血清中胆红素浓度超过34.2μmol/L，即出现巩膜、粘膜及皮肤的黄染，称为黄疽。血清胆红素在17.2~34.2μmol/L之间，则肉眼观察不到黄染，称为隐性黄疸。引起血清胆红素增高，不外乎胆红素来源增多、去路不畅或生物转化障碍三种情况。根据引起的原因不同，临床上将黄疸分为溶血性黄疸、阻塞性黄疸和肝细胞性黄疸三种类型。
3．常用肝功能试验及临床意义
（1）血浆蛋白质测定
①常做项目
主要有血清蛋白总量、清蛋白与球蛋白含量与比值（A/G）、血清蛋白电泳、纤维蛋白原、凝血酶原等。
②临床意义
主要反映肝对蛋白质代谢的功能状态。严重的肝功能障碍最常见的是血浆清蛋白降低，γ-球蛋白升高，致使A/G下降，甚至倒置。纤维蛋白原、凝血酶原也降低。
（2）血清酶测定
①常做项目
主要有ALT、AST、γ-GT和AKP等。
②临床意义
1）ALT与AST：当肝细胞损伤时，这两种酶活性均可明显升高。急性肝炎、药物性肝损害时以ALT显著升高为主；当肝细胞损伤涉及到影响线粒体膜时，AST显著升高，此预后要比单独的ALT升高更差，故有报道建议用血清ALT/AST比值来判断肝病的预后。
2）γ-GT：原发性与继发性肝癌，肝癌术后复发时，该酶活性显著升高。γ-GT在肝硬化时常升高，在急性肝炎时轻度或中度升高。
3）AKP：该酶由成骨细胞合成，主要通过胆道排泄，其活性可反映肝胆系统的排泄功能。阻塞性黄疸时明显升高，急慢性肝炎时轻度升高。
（3）胆色素测定
①常做项目：主要有血清总胆红素及结合胆红素测定、尿胆素原及尿胆红素测定等。
②临床意义：主要用于黄疸的诊断、分类及判断黄疸程度。
例题（单选）：在血浆蛋白质测定中下列哪一项不是常做的项目：
A 血清蛋白总量           B 清蛋白与球蛋白含量与比值（A/G）          C 血清蛋白电泳
D 纤维蛋白原                 E 血清总胆红素
答案：E

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（十二）钙磷代谢
同学们应重点掌握：1．钙磷的生理功能
（1）参与形成骨骼（2）钙离子的生理功能（3）磷的生理功能

1．钙磷的生理功能
（1）参与形成骨骼
正常成人体内含钙总量约700~1400g，磷的总量约400~800g，其中99%以上的钙和85%左右的磷以羟磷灰石[3Ca3(PO4)2•Ca(OH)2]的形式构成骨盐，参与骨骼的形成。
（2）钙离子(Ca2+)的生理功能
分布在细胞外液和软组织中的钙不到体内总钙的1%，但却有重要的功能，其发挥作用的形式是Ca2+。Ca2+最重要的生理功能是作为第二信使调节细胞的活动。由Ca2+参与构成的钙信使系统，参与体内多种生理活动，并发挥调节作用，如腺体分泌、肌肉收缩、糖原合成分解及电解质转运等。Ca2+的具体功能归纳如下：
①Ca2+可降低毛细血管及细胞膜通透性。
②Ca2+可降低神经肌肉的应激性，当Ca2+浓度降低时,神经肌肉兴奋性增加，可引起手足搐搦。
③Ca2+可增强心肌的收缩，与K+相互拮抗，维持心肌的收缩与舒张协调统一。
④Ca2+是凝血因子之一，参与血液凝固过程。
⑤Ca2+是某些酶的激活剂或抑制剂。
（3）磷的生理功能
磷除构成骨盐外，其余部分主要以磷酸根形式发挥作用。
①参与DNA、RNA及磷脂的组成。
②糖、脂类、蛋白质代谢过程以及氧化磷酸化作用都需要磷参加。
③磷酸是各种游离核苷酸(如ATP、ADP、cAMP、NAD+等)的组成成分，参与体内许多代谢反应。
④某些酶的磷酸化和脱磷酸化是调节细胞内物质代谢的方式之一。
⑤构成磷酸盐缓冲系统参与酸碱平衡的调节。
例题：下列哪一项不是钙的功能：
A Ca2+可降低毛细血管及细胞膜通透性。        B Ca2+可增强神经肌肉的应激性。
C Ca2+是某些酶的激活剂                      D Ca2+是凝血因子之一。
E Ca2+可增强心肌的收缩，与K+相互拮抗，维持心肌的收缩与舒张协调统一。
答案：B

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作业：
1．生命活动中能量的直接供体是：
A 三磷酸腺苷       B 脂肪酸          C 氨基酸        D 磷酸肌酸          E 葡萄糖
答案：A
2．由于DNA分子上基因的遗传性缺陷，使蛋白质分子一级结构发生改变所致的疾病称为：
A 遗传病           B 分子病          C  离子病            D 突变病           E 拮抗病
答案：B
3．下列属于分子病的是：
A 镰刀形贫血    B 糖尿病    C 肺炎      D 高血压    E 肾炎
答案：A
4．镰刀形红细胞贫血患者，其血红蛋白β链N端第六个氨基酸残基谷氨基酸被下列哪种氨基酸代替：
A 缬氨酸         B 丙氨酸          C 丝氨酸           D 酪氨酸            E 色氨酸
答案：A
5．能抑制细菌的RNA聚合酶，影响转录而抑制蛋白质的合成的抗生素：
A 链霉素          B 卡那霉素          C 四环素            D 利福霉素           E 红霉素
答案： D
6．形成血浆胶体渗透压的主要物质是：
A NaCl           B 白蛋白           C 球蛋白           D 纤维蛋白            E  血红蛋白
答案：B
7 下列不属于胆色素的是：
A 胆绿素         B 胆红素            C 胆黄素          D 胆素原             E 胆素
答案：C

8．结合胆红素产生的部位是：
A 肝细胞         B 腺细胞            C 肌细胞          D 肾细胞           E 脾细胞
答案：A
注：结合胆红素是在肝细胞中生成的。
9．胆汁中含量最多的有机成分是：
A 胆色素          B 胆汁酸            C 胆固醇           D 磷脂            E 粘蛋白
答案：B
10．正常人血清中主要的胆红素是：
A 胆绿素          B 结合胆红素           C 未结合胆红素           D 胆色素           E 胆黄素
答案：C
注：正常人血清中总胆红素不超过17.2μmol/L，主要是未结合胆红素，约占4/5。
11．在肝的生物转化反应中，不属于结合反应类型的是：
A 葡萄糖醛酸结合反应   B 硫酸结合反应       C 乙酰基结合反应     D 甲基结合反应     E 乙酸结合反应
答案：E
12．生物转化作用的最重要器官是：
A胃            B 胰脏           C 肝脏          D 脑           E 胆
答案：C
注：肝是生物转化的最重要器官。其次，肠、肺、肾等肝外组织也有一定的生物转化能力。
13．人体内合成尿素的主要脏器是
A．脑              B．肌肉                 C．肾              D．肝                E．心
答案：D
14．哺乳动物体内氨的主要去路是
A．渗入肠道       B．在肝脏合成尿素   C．经肾脏泌氨随尿排出     D．生成谷氨酸胺       E．再合成氨基酸
答案：B
15．肝脏合成最多的血浆蛋白质是
A．清蛋白       B．球蛋白       C．凝血酶原       D．纤维蛋白原         E．凝血因子
答案：A