多环芳烃跨膜分配作用及致毒分子机制的研究

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1、论文摘要卵磷脂脂质体作为模拟细胞膜被用来研究多环芳烃的跨膜特性和膜毒性。结果显示，此类亲脂性有机物在跨膜的过程中符合能斯特分配定律。从而可以计算出蒽、菲在卵磷脂脂质体和水之间的分配系数。菲在磷脂膜和水相之间的分配系数K。M为800，与报道的经典分配模型相一致，蒽的分配系数为1240。文章还研究了离子强度、温度、酸度等条件对分配作用的影响，也研究了生物大分子如：DNA、蛋白质以及一些氨基酸对这种作用的影响。离子强度的影响主要是由于离子强度影响磷脂胶束的聚集数，温度的影响也是通过影响胶束的聚集数实现的，pH值的影响是通过电荷作用来影响的。细胞内物质如蛋白质、氨基酸和糖类物质分配

2、系数影响较小，氨基酸通过疏水基团的位阻效应来影响分配，糖的影响作用则是通过羟基作用产生位阻效应。此外，首次研究了葸、菲在卵磷脂微囊与模拟细胞液之间的反分配作用，反分配过程同样符合分配模型，菲和蒽的反分配系数K-anti分别为221和1804。利用大肠杆菌的活体进一步研究了蒽、菲在活体细胞上的作用。实验表明亲脂性有机物菲、蒽通过分配作用富集到磷脂层，然后通过反分配作用从磷脂双分子层进入到细胞液，从而最终影响细胞的活性和功能。由以上实验提出膜抗效应frIE)理论，从而很好地解释了有机物跨膜行为及膜毒性。实验结果表明菲和蒽在胞外介质和细胞之间的分布遵从Nernst分配定律，从而得

3、到菲和葸的分配常数分别为611和2070。葸、菲由于其结构上的差别带来他们性质上的差别，菲比较容易跨过细胞膜进入到细胞液中，从而跟胞内生物大分子反应，形成终毒效应。而葸由于其较大的分配系数，大部分都富集在细胞膜上，在细胞膜上的聚集会导致膜毒性。另外，利用荧光光谱法和紫外吸收光谱法研究了邻联甲苯胺、萘胺磺酸与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。结果表明，邻联甲苯胺、萘胺磺酸可以有规律地使BSAt勾源荧光猝灭，其猝灭过程符合静态猝灭方程：邻联甲苯胺、萘胺磺酸与BSA形成复合物从而引起BSA内源的荧光猝灭。通过实验获得了不同温度下，邻联甲苯胺、萘胺磺酸与BSA和之间作用的结合常

4、数和热力学参数，根据所得结果可推断邻联甲苯胺、萘胺磺酸与BSA的主要作用力为氢键和范德华力。由F0rster非-辐射能量转移理论计算得出了邻联甲苯胺、萘胺磺酸与BSA结合位置和作用距离，同时通过研究BSA的CD图谱的变化发现邻联甲苯胺、萘胺磺酸对BSA--级结构产生显著的影响。关键词：膜毒性；有机污染物；跨膜：荧光猝灭：多环芳烃；牛血清蛋白：光谱。ABSTRACTLecithinliposomewasusedassimulationmembranetoinvestigatetheinteractionsofPAHsincludinganthracene，phenanthre

5、neandmembrane．ResultsrevealthisinteractionobeystheNerstpartitionIaw．Thepartitioncoefficientsofanthraceneandphenanthrenewerecalculatedandtheirbindingbondsinliposomeswereclarified．‰枷ofphenanthreneis800，andK，伽ofanthraceneis1240．Effectsofelectrolyte，temperature，acidityofsolutionwereanalyzed；th

6、eeffectofthemolecularstructurewasdiscussedindetail。too．TheeffectofionintensitymainlywasbecausetheionintensityinfluencethegatheringnumberofLecithinliposomemicelle，thetemperatureinfluencealsoWastiesthroughinfluencethegatheringnumberofLecithinliposomemicelle，thepHvalueinfluenceisaffectsthroug

7、haffectstheelectriccharge．Effectsofprotein，aminoacidandsaccharidewerealsoanalyzed；theeffectofthemolecularstructurealsowasdiscussedindeta．I．Theeffectofprotein．aminoacidandsaccharideweresmaller，thedrainageofaminoacidaffectthroughsterichindrance，thesaccharidehave