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第二章 污染物对生物的影响
第一节 污染物在生物化学和分子水平上的影响
污染物的生物转化
环境化学物质在机体组织或器官中，在系列酶作用下转化为各种代谢产物的过程。
作用：
●通常：转化?极性及水溶性增加易于排泄毒性降低或消失生物失活(bio-inactivation)
●例外：转化?水溶性降低、毒性增加生物活化(bio-acivation)。
特点：
? 酶促反应过程；
? 生物转化的多样性；
? 转化的连续性。
反应场所：
? 主要在肝内进行、其次是在肾和肺内。
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生物转化的反应类型
第一相反应：从亲脂性到极性（一）氧化：最重要的1相反应
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（一）氧化反应
1、MFOS催化的氧化反应
? MFOS(microsomal mixed function oxidase system)：微粒体混合功能氧化酶
?主要存在于肝细胞内质网中；
?特异性低：可催化几乎所有环境化学物的氧化反应；
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MFOS酶的结构示意图
(1) 组成：由多种酶构成的多酶系统。
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? Cyt P450（P448) ? NADPH（辅酶II） ? Cyt b-5
? NADH （辅酶I） ? 环氧化物水化酶；
? 黄素蛋白单加氧酶（FAD)
(2) 反应
A、脂肪族羟化
RCH3 RCH2OH
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B、芳香族羟化 一、生物机体酶的影响 （一） 酶活性的诱导
1. 混合功能氧化酶（MFO）
混合功能氧化酶是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ过程中的关键酶系．
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是电子传递系统，存在于大多数组织的细胞内质网上，肝脏中的活性较其他组织中活性要高．
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活性诱导剂：药物诱导剂苯巴比妥型，致癌物诱导剂３－甲基胆蒽型，甾族诱导剂
2. 抗氧化防御系统酶
（1）超氧化歧化酶（SOD）
许多化学污染物能诱导SOD活性：大气污染物，直接作用氧化物，氧化还原循环化合物
（2）谷胱甘肽过氧化酶（GPX）
（3）过氧化氢酶（Ct）
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3. 谷胱甘肽转移酶
谷胱甘肽转移酶是污染物在体内进行生物转化相Ⅱ过程中的重要酶． （二）酶的抑制作用
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酶活性的抑制可分为不可逆性抑制，非竞争性抑制和竞争性抑制．
－ 不可逆性抑制是由于污染物与酶蛋白的活性中心功能基因不可逆性结合引起的．
－ 非竞争性抑制是一种可逆性抑制，污染物与酶分子的结合位置不是底物的结合位置，因此
增加底物浓度，不能使抑制作用逆转．
－ 竞争性抑制的特点是，当底物浓度增加时，抑制作用减弱．强弱取决于抑制剂的浓度与底
物浓度的相对比例．
－ 除上述抑制外，有些污染物是通过生成中间代谢物抑制酶活性，造成化学损害．
1. 腺三磷酶（ATPase） 2. 乙酰胆碱酯酶（AchE） 3.δ-氨基乙酰丙酸脱氢酶（ALAD） 4. 蛋白磷酸酶 二、对生物大分子的影响
1. 对蛋白质影响
蛋白质化学损伤后的生物学效应 细胞膜结构及通透性改变； 引起各亚细胞结构和功能损害；
影响酶的催化功能，进而引起代谢异常及能量供应障碍； 导致遗传毒害；
引起机体特殊的免疫反应； 引起机体繁殖功能障碍．
2. 对脱氧核糖核酸（DNA）影响 （1） 光复活修复 （2） 切除修复 （3） 复制后修复
3. 脂质的过氧化
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第二节 污染物在细胞和器官水平上的影响
一、对细胞的影响 （一）对细胞膜的影响
首先，污染物引起的膜脂过氧化作用导致细胞膜的损伤． 其次，污染物可影响细胞膜的离子通透性 （二）对细胞器的影响
1. 线粒体
污染物不仅可以引起细胞线粒体膜和嵴的形态结构的改变，而且可以影响线粒体的氧化磷
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第二章污染物对生物地影响
