生态毒理学4.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.1 生理方面的因素,3.1.1 年龄,3.1.2 性别,3.1.3 身体比重与精神因素,3.1.4 生理周期变化,3.1.5 遗传差异,3.1.1 年龄,老年人：对毒物的耐受力差，毒物一般对其表现较强的毒性；对毒物的生物转化和排泄能力均差而影响毒性；体内脂肪含量较高，亲脂性毒物易蓄积。,婴幼儿及儿童：对影响水盐代谢、神经、血液及造血系统功能的毒物较敏感；生物转化酶发育不完善而影响毒物的毒性；血脑屏障功能发育不完善，对中枢神经毒物的毒性增强。,3.1.2 性别,性别对毒物的影响主要见于性成熟机体，主要原因是性激素的不同和生殖器官的差异。,一般雌性机体比雄性对毒物更敏感，如苯、二硝基酚、对硫磷等。但也有些毒物对雄性毒性大，如铅、乙醇、马拉硫磷。,雌性激素可抑制毒物的生物转化。,雄性激素可促进毒物的生物转化。,女性月经期、孕期对影响水盐代谢的毒物敏感。,3.1.5 遗传差异,代谢酶的多态性：无论是相酶还是相酶均存在多态性。因而影响毒物的代谢过程而影响毒物的毒性。,种属差异：不同种属的动物，对毒物的耐受力差异的原因很多，但主要原因是毒物代谢酶的差异。如食草动物对氰化物的解毒能力较强，使对其耐受力增强。又如黄种人中存在快乙酰化和慢乙酰化的差异，而对酒精的解毒能力存在差异。,喝酒脸红是怎么回事,很多人以为是酒精导致的，其实不然，是乙醛引起的。乙醛具有让毛细血管扩张的功能，而脸部毛细血管的扩张才是脸红的原因。所以喝酒脸红的人意味着能迅速将乙醇转化成乙醛，也就是说他们有高效的乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase)。不过我们不能忘了还有一种酶，乙醛脱氢酶(aldehyde,dehydrogenase,),。,喝酒脸红的人是只有前一个酶没有后一个酶，所以体内迅速累积乙醛而迟迟不能代谢，因此会长时间涨红了脸。不过大家都有经验，当12个小时后红色就会渐渐腿去，这是靠肝脏里的P450慢慢将乙醛转化成乙酸，然后进入TCA循环而被代谢。,3.2 病理方面的因素,机体在患病时对毒物的耐受力及毒物在机体的过程存在较大差异，因而影响毒物的毒性。,其影响因素包括：,疾病的性质；,疾病的病理生理发展过程；,遗传病理：功能缺陷与过敏；,药物性病理。,第四章 环境污染物的生物转运 与转化,目的要求 掌握毒物在体内的来踪去路和生物转化反应及意义；熟悉毒物在体内的分布于贮存；了解毒物动力学。,内容,生物膜的结构与环境污染物的生物转运,环境污染物在体内的生物转化,Question,什么是转运,什么是转化,转运和转化之间的区别是什么,引言,环境化学物或环境化学污染物通过不同途径和方式与机体接触后，一般可经过吸收、分布、代谢和排泄过程。,化学物被机体吸收后进入血液，通过血液循环分布到全身各组织器官，在组织细胞内发生化学结构和性质的变化，形成代谢物。化学物本身及其代谢产物或贮存在体内或通过不同途径从体内排泄。,引言,化学物的吸收、分布和排泄具有类似的机理，均是反复通过,生物膜,的过程，统称为生物转运（,biotransport),。,化学物在组织细胞中发生的结构和性质的变化过程，称为生物转化,(biotransformation),或代谢转化,(metabolic,transformation),。,环境化学物对机体毒性作用的大小和部位，与其在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程有密切关系。因此，研究化学物在体内生物转运和生物转化过程，有助于了解环境化学物在体内的转归、生物学效应和毒作用机理。,第四章 环境污染物的生物转运 与转化,第一节 膜结构与生物转运,生物转运：指环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被,吸收、分布和排泄,等过程的总称。,这些过程都有类似的机理，即环境污染物在被生物机体吸收、分布和排泄的每一个过程都需要,通过细胞的膜结构,，即,生物转运就是污染物质反复通过生物膜的过程,。,一、生物膜的结构与功能,1.定义：生物膜是指细胞外层的细胞膜（质膜）、细胞内的内质网膜、线粒体膜和核膜等，这些膜统称为生物膜。,由磷脂双分子层和蛋白质镶嵌组成的、厚度为74-100nm的流动变动复杂体,2 生物膜的结构,3.生物膜的功能,（1）生物膜是将细胞或细胞器与周围环境分隔的 一层,半通透性,薄膜，能保持细胞和细胞器内部理化性质的稳定。,（2）可以,选择性,地允许或不允许某些物质通过，以便吸收和排出一些物质。,（3）生物膜能够,传递信息,。,（4）生物膜上的酶类（如混合功能氧化酶类等）对化学物质的生物转化过程起,催化作用,。,二 生物转运的方式,1 被动转运：,简单扩散和滤过,2 特殊转运：,主动运输和易化扩散,3 内吞作用：吞噬作用和胞饮作用,1 被动转运,被动转运的特点是,生物膜不起主动作用，不消耗细胞的代谢能量,。这种转运形式包括,简单扩散和滤过,两种方式。,1）简单扩散：是物质由生物膜的高浓度一侧，透过生物膜 向低浓度一侧转运，这是,脂溶性有机化合物,的主要转运 方式。,影响因素：细胞膜两侧物质的浓度差,物质在脂质中的溶解度(脂/水分配系数）,物质的解离度和体液pH值的大小(化学物质以 离子状态存在时不易以简单扩散方式透过生物膜）,2）滤过：,是物质通过生物膜上的亲水性孔道的转运过程。,亲水性孔道,：由脂质双分子层中的蛋白质结构中的亲水 性氨基酸构成。,在膜两侧存在浓度差时，水携带一些小分子溶质经过亲水性孔道而实现转运。,滤过是分子直径小于生物膜亲水性孔道的,水溶性小分子化合物,的主要转运方式。,2 特殊转运,特殊转运的特点是,具有特定结构的物 质和生物膜中的蛋白 质构成的载体形成可逆性复合物进行转运，生物膜有主 动选择性,。这种转运形式包括,主动运输和易化扩散,。,1）主动运输（Active Transport）：物质由生物膜低浓度一侧逆浓度梯度向高浓度一侧转运，这种转运,需要消耗细胞代谢能量,，是,水溶性大分子化合物,的主要转运形式。,主动运输的特点：,（1）需要载体参与；,（2）需要一定的代谢能量；,（3）载体对运转的化学物质具有选择性，同时有一定的容 量，化学物质必需具有一定的基本结构才能被转运；,（4）如果两种或多种化学物质需要同一个载体进行转运，则这些物质之间可能会出现竞争性的抑制作用。,2）易化扩散（facilitated diffusion）：也称促进扩散、载体扩散、协助扩散，是物质与生物膜的载体结合，由生 物膜高浓度一侧向低浓度一侧转运，,不消耗细胞代谢能量,。,内吞作用（endocytosis）：,吞噬作用（phagocytosis）和 胞饮作用（Pinocytosis）,由于生物膜具有可塑性和流动性，因此，对,颗粒状物质和液粒,，细胞可通过细胞膜的变形移动和收缩，把它们包围起来最后摄入细胞内，这就是吞噬作用和胞饮作用。,动物血液中的白细胞就具有很强的吞噬作用。,这种特殊的转运方式对生物体消除某些外来物质具有重要 的意义。,