环境污染物的生物转运和生物转化-生物转运

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1、第三章污染物的生物转运和生物转化生态毒理学Ecotoxicology污染物在体内的生物转运和生物转化环境污染物血液吸收排泄化学结构和性质改变分布组织脏器代谢产物贮存2生物转运和生物转化生物转运(Biotrnsport)污染物通过机体的吸收、分布和排泄过程,体内的空间位置的改变生物转化(Biotransformation)污染物在体内受代谢酶的作用，污染物的化学结构和性质发生改变，形成新的代谢产物的过程研究的意义了解吸收过程、分布特征、蓄积性、代谢产物的性质、排泄速度和途径,为阐明毒作用及其作用机理提供科

2、学依据33.1.1生物膜的结构和功能脂质双分子层磷脂分子糖分子蛋白分子7-10nm3.1生物转运4细胞膜的生理学功能—蛋白质维持细胞完整性和细胞器内部理化性质的稳定选择性地通过物质，影响物质吸收和排出细胞识别和信息传递能量转换酶类的催化作用3.1.1生物膜的结构和功能5很多化学物质的毒性与生物膜有关氰化钾线粒体内膜细胞色素C氧化酶有机磷化合物半嵌入质膜的乙酰胆碱酯酶蛋白质受体靶器官靶细胞63.1.1生物膜的结构和功能研究范例W.Huetal./ComparativeBiochemistryandPhys

3、iologyPartC135(2003)77–88Alterationsincellmembranepropertiescausedbyperfluorinatedcompounds7EffectsofPFOSonmemebranefluidityinfishleucocytesNegativecontrolPositivecontrolPFOSexposedExposuretoPFOSsignificantlyincreasedmembranefluidityoffishleukocytes8Alte

4、rationsincellmembranepropertiescausedbyperfluorinatedcompoundsEffectofPFOSonmitochondrialelectronpotential.研究范例W.Huetal./ComparativeBiochemistryandPhysiologyPartC135(2003)77–88MitochondrialmembranepotentialwasinverselyrelatedtothePFOSconcentration.9◆TCDD

5、■PFOS研究范例W.Huetal./ComparativeBiochemistryandPhysiologyPartC135(2003)77–88InteractiveeffectsofPFOSandTCDDonH4IIEluccellERODactivity10研究范例W.Huetal./ComparativeBiochemistryandPhysiologyPartC135(2003)77–88ItispossiblethatbindingofPFOStoproteinscouldsignific

6、antlyamelioratethemembrane-relatedeffectsobservedhereiftheaffinityforproteinisgreaterthanthatformembranes.InteractiveeffectsofE2andPFOSorE2andTCDDonMVLNcellluciferaseactivity3.1.2化学物质通过生物膜的方式被动转运(passivetransport)简单扩散、滤过特殊转运(specializedtransport)易化扩散、主动转

7、运、吞噬和胞饮作用11简单扩散(Passivetransport)毒物从细胞膜的高浓度一侧向低浓度侧扩散，直到两边的浓度达到平衡。影响因素：浓度梯度，脂/水分配系数、解离度和体液pH、蛋白质亲和力R：转运速率K：为扩散系数A：膜面积D：膜厚度C:膜两侧浓度脂溶性物质简单扩散的特点1.不消耗能量2.不需要载体3.无饱和限速4.无竞争性抑制5.符合一级速率过程被动转运12滤过(Filtration)毒物通过生物膜上的亲水孔道(如毛细血管、肾小球膜孔和细胞膜上由蛋白质的亲水性氨基酸构成）的过程。影响因素：分子

8、量(<100~200)膜内外流体静压或渗透压差被动转运13主动转运(Activetransport)化学物质伴随能量消耗，从细胞膜的低浓度侧向高浓度侧扩散过程。脂溶性低的化学物特点：1.逆浓度梯度转运2.载体3.能量代谢4.选择性5.饱和性6.竞争性14特殊转运(specializedtransport)易化扩散(Facilitateddiffusion)脂溶性低的化学物质,利用载体由高浓度处向低浓度处转运过程。特点：1.不需要能量2.通过