环境毒理学-第二讲-生物转运和转化 PPT课件
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哈尔滨医科大学-毒理学课件-毒物的生物转运和生物转化
The solubility of the gas in the blood . blood/gas partition coefficient ** (血/气分配系数)
The large alveolar area, high blood flow, and proximity of the blood to the alveolar air.
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Absorption
吸收
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The process by which toxicants cross body membranes and enter the bloodstream is referred to as absorption.
达一定浓度时，载体可达饱和状态。
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❖The transport system is selective foቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ certain structural feathers of chemical . 载体对转运的外源化学物有特异选择性。
❖The transport system has the potential for competitive inhibition between compounds that are transport by the same transporter.
（脂溶性：脂水分配系数）
The ionization form — ionization constant, pKa
（解离状态：解离系数）
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The large alveolar area, high blood flow, and proximity of the blood to the alveolar air.
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Absorption
吸收
Page 26
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The process by which toxicants cross body membranes and enter the bloodstream is referred to as absorption.
达一定浓度时，载体可达饱和状态。
2020/4/29
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❖The transport system is selective foቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ certain structural feathers of chemical . 载体对转运的外源化学物有特异选择性。
❖The transport system has the potential for competitive inhibition between compounds that are transport by the same transporter.
（脂溶性：脂水分配系数）
The ionization form — ionization constant, pKa
（解离状态：解离系数）
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第3章 化学毒物在体内的生物转运与生物转化 ppt课件
总悬浮颗粒物
Dp≤100m
可吸入颗粒物
Dp≤10m
细粒子
Dp≤2.5m
超细粒子
0.1-0.3m
包括液体、固体或者液体和固体结合
存在的，并悬浮在空气介质中的颗粒
inhalabal particulates, IP
能进入人体呼吸道,且能长期漂浮于空气中
particulate matter, PM2.5
物的通透性不同：阴囊>手臂、
后背、腿部、腹部>手掌、足底
37
（四）其他途径
毒理学动物实验：腹腔注射、静脉注射、肌内注射、
皮下注射等
临床：皮内注射、肌肉注射
38
三、分布 （Distribution）
分布( distribution) : 是指化学毒物吸收后，随血液或淋
巴分散到全身各组织细胞的过程。
✓ 烟和粉尘：
粒子大小:
• 直径> 5 μm者，多因惯性冲击而沉积在鼻咽部：清除、咽下
或溶解吸收入血；
• 直径2.5 μm左右，重力沉降于气管和支气管：咳出或吞咽；
• 直径1 μm以下，吸收入血、清除、或进入淋巴系统长期保存；
• 直径0.1 μm，吸收入血、吞噬系统清除。
34
（2）颗粒物
total suspended particulates, TSP
✓ 载体：有机阳离子转运体(organic-cation transporter, oct)
25
（二）化学毒物通过生物膜的方式
5. 吞噬和胞饮作用
通过细胞膜的流动将某些液体微粒、固体颗粒或大分子物
质包绕并吞入细胞的过程。
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二、吸收 （Absorption）
Dp≤100m
可吸入颗粒物
Dp≤10m
细粒子
Dp≤2.5m
超细粒子
0.1-0.3m
包括液体、固体或者液体和固体结合
存在的，并悬浮在空气介质中的颗粒
inhalabal particulates, IP
能进入人体呼吸道,且能长期漂浮于空气中
particulate matter, PM2.5
物的通透性不同：阴囊>手臂、
后背、腿部、腹部>手掌、足底
37
（四）其他途径
毒理学动物实验：腹腔注射、静脉注射、肌内注射、
皮下注射等
临床：皮内注射、肌肉注射
38
三、分布 （Distribution）
分布( distribution) : 是指化学毒物吸收后，随血液或淋
巴分散到全身各组织细胞的过程。
✓ 烟和粉尘：
粒子大小:
• 直径> 5 μm者，多因惯性冲击而沉积在鼻咽部：清除、咽下
或溶解吸收入血；
• 直径2.5 μm左右，重力沉降于气管和支气管：咳出或吞咽；
• 直径1 μm以下，吸收入血、清除、或进入淋巴系统长期保存；
• 直径0.1 μm，吸收入血、吞噬系统清除。
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（2）颗粒物
total suspended particulates, TSP
✓ 载体：有机阳离子转运体(organic-cation transporter, oct)
25
（二）化学毒物通过生物膜的方式
5. 吞噬和胞饮作用
通过细胞膜的流动将某些液体微粒、固体颗粒或大分子物
质包绕并吞入细胞的过程。
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二、吸收 （Absorption）
环境毒理学生物转运和转化课件ppt
RH ＋ NADPH ＋ H+ ＋ O2→ROH ＋ H2O ＋ NADP+
高丽丽 环境毒理学基础
混合功能氧化酶是细胞内质网膜上的一个酶系， 组成较为复杂，主要有细胞色素P-450氧化酶，也 称为细胞色素P-450依赖性单加氧酶，还有还原型 辅酶Ⅱ－细胞色素P-450还原酶。此外还含有微粒 体FDA－单加氧酶，它不含有细胞色素P-450，而 含有黄素腺嘌呤二核苷酸，代替细胞色素P-450参 与单加氧酶反应。
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
高丽丽 环境毒理学基础
1. 葡萄糖醛酸结合 是最常见最重要的结合反应。葡萄糖醛酸的来源是在糖类
代谢过程中生成尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)，UDPG再被氧 化生成尿苷二磷酸葡萄糖醛酸；UDPGA是葡萄糖醛酸的供 体，在葡萄糖醛酸基转移酶的作用下与外来化合物及其代谢 物的羟基、氨基和羧基等基团结合，反应产物是β－葡萄糖 醛酸苷。
被动转运（passive transport） 分布具有不对称性，有的镶嵌在膜表面，有的嵌入或横跨脂质双分子层。
理化性质及各种组织细胞膜的结构 每一循环消耗一个ATP,转运出三个Na+，转进两个K+
在某些特定的局部环境中也可以发生还原反应。 用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等代谢过程随时间变化的规律；
高丽丽 环境毒理学基础
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高丽丽 环境毒理学基础
混合功能氧化酶是细胞内质网膜上的一个酶系， 组成较为复杂，主要有细胞色素P-450氧化酶，也 称为细胞色素P-450依赖性单加氧酶，还有还原型 辅酶Ⅱ－细胞色素P-450还原酶。此外还含有微粒 体FDA－单加氧酶，它不含有细胞色素P-450，而 含有黄素腺嘌呤二核苷酸，代替细胞色素P-450参 与单加氧酶反应。
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高丽丽 环境毒理学基 环境毒理学基础
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1. 葡萄糖醛酸结合 是最常见最重要的结合反应。葡萄糖醛酸的来源是在糖类
代谢过程中生成尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)，UDPG再被氧 化生成尿苷二磷酸葡萄糖醛酸；UDPGA是葡萄糖醛酸的供 体，在葡萄糖醛酸基转移酶的作用下与外来化合物及其代谢 物的羟基、氨基和羧基等基团结合，反应产物是β－葡萄糖 醛酸苷。
被动转运（passive transport） 分布具有不对称性，有的镶嵌在膜表面，有的嵌入或横跨脂质双分子层。
理化性质及各种组织细胞膜的结构 每一循环消耗一个ATP,转运出三个Na+，转进两个K+
在某些特定的局部环境中也可以发生还原反应。 用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等代谢过程随时间变化的规律；
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外源化学物在体内的生物转运和生物转化PPT课件
二、经呼吸道吸收：
吸收部位： 气态物质的水溶性
影响因素：
blood/gas partition coefficient:气体在呼吸膜两侧的
分压达到动态平衡时，在血液内的浓度与在肺泡空气中 的浓度之比。
三、经皮肤吸收：
不同部位皮肤对毒物的通透性不同：阴囊>腹部>额 部>手掌>足底
四、其它：注射
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第三节 分 布
羰基还原
反 应 的
还原作用
含硫基团还原 醌还原
类
脱卤还原
型
酯酶
水解作用 酰胺酶
环氧化物水化酶
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第五节 毒物的代谢转化
氧化作用
P-450催化氧化
脂肪族和芳香族羟化:八甲磷 双键的环氧化： 杂原子(S-,N-,I-)氧化和N-羟化 杂原子(O-,S-,N-)脱烷基 氧化基团转移
(氧化脱氨、脱硫、脱卤素)
主要担负生物转化的器官是肝脏。其他器官如肾脏、小肠、肺 脏和皮肤等的生物转化能力明显低于肝脏。
生物转化的意义：水溶性增加、毒性降低 代谢解毒(metabolic detoxication)：经生物转化大部分外源化学
物的代谢产物，毒性降低，易于排出体外，此为解毒反应。
代谢活化(metabolic activation)：经生物转化其毒性被增强的现
第三章 外源化学物在体内的生物转运
和生物转化
卫生毒理学教研室
内容概要
第一节 生物膜和生物转运 第二节 吸 收 第三节 分 布 第四节 排 泄 第五节 毒物的代谢转化
2
第一节 生物膜和生物转运
一、外源化学物的体内动态
外源 [接触] 化学物
皮肤 肺
[吸收]
外源化学物的生物转运与转化 ppt课件
生理因素-年龄、性别、生理状况等 环境因素-苯巴比妥、多氯联苯可诱导 遗传因素-代谢酶基因的多态性
PPT课件
34
反应停/酞胺哌啶酮 (thalidomide)
海豹肢畸形 心血管、肾、肠畸形
PPT课件
35
Thalidomide致畸性的种属差异
种属
致畸性
小鼠
－
大鼠
－
豚鼠
－
兔
＋
猴子
＋
人
＋
PPT课件
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38
第三节 毒物代谢动力学
PPT课件
39
毒物代谢动力学（toxicokinetics）－研究机体 对外源化学物的ADME过程以及靶器官中化学 物数量在ADME过程中随时间变化的动态规律。
毒物效应动力学（toxicodynamics）－研究在 靶器官内化学物或其活性代谢产物与体内靶分 子的作用，以及所引起的局部或整体的毒性效 应。
PPT课件
20
(四)其他吸收方式
经眼吸收：局部作用优于全身作用 经静脉、腹腔、皮下和肌肉注射
PPT课件21ຫໍສະໝຸດ 三、分 布(distribution)
化学物吸收进入机体后，随血液或淋巴液的流 动分配到全身各组织细胞的过程 特点：外源化学物在体内呈不均匀分布 意义：研究分布规律→靶器官和贮存库
PPT课件
PPT课件
25
脂肪组织贮存库
脂溶性好的毒物可大量储存于脂肪中，如有机氯农药、 TCDD、多氯联苯
当机体动用脂肪时可能突然释放储存的毒物，使血中毒 物浓度升高而对靶器官产生毒性
PPT课件
26
骨骼贮存库
蓄积的毒物可对骨组织产生危害，也可无害 铅对骨组织无毒 氟沉积的慢性毒性可以导致氟骨症 放射性锶和镭可致骨肉瘤和其他赘生物
PPT课件
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反应停/酞胺哌啶酮 (thalidomide)
海豹肢畸形 心血管、肾、肠畸形
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Thalidomide致畸性的种属差异
种属
致畸性
小鼠
－
大鼠
－
豚鼠
－
兔
＋
猴子
＋
人
＋
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第三节 毒物代谢动力学
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39
毒物代谢动力学（toxicokinetics）－研究机体 对外源化学物的ADME过程以及靶器官中化学 物数量在ADME过程中随时间变化的动态规律。
毒物效应动力学（toxicodynamics）－研究在 靶器官内化学物或其活性代谢产物与体内靶分 子的作用，以及所引起的局部或整体的毒性效 应。
PPT课件
20
(四)其他吸收方式
经眼吸收：局部作用优于全身作用 经静脉、腹腔、皮下和肌肉注射
PPT课件21ຫໍສະໝຸດ 三、分 布(distribution)
化学物吸收进入机体后，随血液或淋巴液的流 动分配到全身各组织细胞的过程 特点：外源化学物在体内呈不均匀分布 意义：研究分布规律→靶器官和贮存库
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25
脂肪组织贮存库
脂溶性好的毒物可大量储存于脂肪中，如有机氯农药、 TCDD、多氯联苯
当机体动用脂肪时可能突然释放储存的毒物，使血中毒 物浓度升高而对靶器官产生毒性
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骨骼贮存库
蓄积的毒物可对骨组织产生危害，也可无害 铅对骨组织无毒 氟沉积的慢性毒性可以导致氟骨症 放射性锶和镭可致骨肉瘤和其他赘生物