生物体内污染物质的运动过程及毒性课件

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1、生物体内污染物质的运动过程及毒性第五章本章重点污染物的生物富集、放大和积累耗氧和有毒有机物的微生物降解元素的微生物转化微生物对污染物的转化速率毒物的毒性、联合作用第一节物质通过生物膜的方式一、生物膜的结构(ConstitutionofBiologicalMembrane)生物膜主要是由磷脂双分子层和蛋白质镶嵌组成的在双分子层中央存在一个疏水区，生物膜是类脂层屏障。膜上镶嵌的蛋白质的亲水端也都露在双分子层的外表面。二、物质通过生物膜的方式1、膜孔滤过2、被动扩散费克定律：3、被动易化扩散4、主动转运5、胞吞和胞饮第二节污染物质在机体内的转运(TransportofPo

2、llutantinBodies)污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。转运包括：吸收和分布。消除包括：排泄和生物转化。吸收是污染物质从机体外，通过各种途径通透体膜进入血液的过程。一、吸收(Adsorption)消化管是吸收污染物质最主要的途径；呼吸管是吸收大气污染物的主要途径；皮肤吸收是不少污染物质进入机体的途径；二、分布(Distribution)分布是指污染物质被吸收后或其代谢转化物质形成后，由血液转送至机体各组织；与组织成分结合；从组织返回血液；以及再反复等过程。三、排泄(Excretion)排泄是污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。排

3、泄器官以肾和肝胆为主。1、肾排泄(RenalExcretion)2、肝胆系统的胆汁排泄(BiliaryExcretion)3、肠道排泄(EnterohepaticExcretion)四、蓄积(Accumulation)机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现该污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。第三节污染物质的生物富集、放大和积累生物富集(BiologicalConcentration)：生物通过非吞食方式，从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。生物浓缩系数(BioconcentrationFacto

4、r)：BCF=cb/ce影响生物浓缩系数的有关因素：1、在物质性质方面2、在生物特征方面3、在环境条件方面水生生物富集速率方程为：生物浓缩系数：二、生物放大(Biomagnification)生物放大：同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物富集某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。生物放大并不是在所有条件下都能发生三、生物积累(BioaccumulationProcess)生物积累：生物从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。水生生物的积累微分速率方程：当dci/dt=0时，有：

5、ci=cwi+cφi第四节污染物质的生物转化(BiotransformationofPollutedMatter)1、生物转化中的酶学和氢传递过程；2、耗氧和有毒有机污染物质的微生物降解；3、若干重金属和非金属元素的微生物转化本节重点：一、生物转化中的酶(EnzymeinBiotransformation)酶(Enzyme)：一类由细胞制造和分泌的、以蛋白质为主要成分的、具有催化活性的生物催化剂。酶催化作用的特点：1、催化专一性高2、酶催化效率高3、酶催化需要温和的外界条件二、若干重要辅酶的功能(EffectofSomeImportantCoenzyme)1、FMN

6、和FAD2、NAD+和NADP+3、辅酶Q4、细胞色素酶系的辅酶5、辅酶A其作用是在酶促反应中担任递氢任务,其作用见下图细胞色素酶系的辅酶主要有细胞色素b、c1、c、a和a3等几种在反应中担当传递电子作用，见下图+ecytnFe3+cytnFe2+-e辅酶A是一种转移酶的辅酶，在酶促反应中起着传递酰基的作用CoASH+CH3CO+CH3CO—SCoA+H+三、生物氧化中的氢传递过程(HydrogenTransforProcessinBiologicalOxidation)生物氧化(BiologicalOxidation):指有机物质在机体细胞内的氧化，并伴随有能量的

7、释放。放出的能量主要通过二磷酸腺苷与正磷酸合成三磷酸腺苷而被暂时存放。OOO腺苷—O—P—O~P—OH+HO—P—OH+能量OHOHOHOOO腺苷—O—P—O~P—O~P—OH+H2OOHOHOH腺苷部分的结构间下图氢传递过程的几种分类(ClassificationofHydrogenTransforProcess)1、有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程；2、有氧氧化中以分子氧为间接受氢体的递氢过程；3、无氧氧化中有机底物转化中间产物作受氢体的递氢过程；4、无氧氧化中某些无机含氧化合物作受氢体的递氢过程1、有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程2、有氧氧