毒物在体内的生物转化.ppt

第三章毒物在体内的生物转化 生物工程教研室 2009. 8 1、生物转化概念 2、外源化学物质生物转化部位 3、外源化学物质生物转化过程 4、外源化学物质生物转化结果 5、外源化学物质生物转化意义 6、毒物代谢酶 7、影响生物转化的因素 1.生物转化的概念 生物转化（biotransformation）：外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化。 Ⅰ相反应和Ⅱ相反应 代谢产物(metabolites)：生物转化的产物。 4.外源化学物质生物转化结果 5.外源化学物质生物转化意义 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象。生成亲电子剂、自由基、亲核剂、氧化还原剂。 生物转化酶的基本特征： 广泛的底物特异性： 特异性转化酶(如:乙酰化酶) 非特异性转化酶(如:肝药酶) 某些酶具有多态性 具有立体选择性 有结构酶和诱导酶之分 毒物代谢酶的分布： 肝脏：毒物代谢的主要器官 内质网（微粒体）或脂质的可溶部分（胞浆） 肝药酶（肝脏微粒体细胞色素P450酶系统）－－毒物代谢的主要承担者 基本反应(elementary reactions)： DH＋NADPH＋O2＋2H+ DOH＋NADP+＋H2O 家族标志(family symbol)： P-450 酶系统 三级命名 家族 CYP2、CYP3 亚家族 CYP2C 个体酶 CYP2C19 外源化学物代谢酶的诱导 诱导(induction)指有些外源化学物可使某些代谢过程催化酶系的酶蛋白的合成量增加，伴有活力增强。能引起酶诱导的物质称为诱导剂(inducer)。 阻遏（repression）：少见 外源化学物代谢酶的抑制（inhibition） 激活（activation）：活性↑ 外源化学物代谢酶的诱导 P-450系的诱导剂有5类： ①巴比妥类 ②多环芳烃类 ③醇／酮 ④甾类 ⑤氯贝特(安妥明)类过氧化物酶体诱导剂 外源化学物代谢酶的诱导 诱导剂的影响： (1)若仅经一个途径代谢，诱导可增加其代谢速率。若经代谢解毒，诱导可降低毒性。 (2)若经几个途径代谢，而仅有一个途径被诱导，诱导可改变这些代谢途径间的平衡，增强或降低毒性。 (3)如被诱导的同工酶不涉及某化学物的代谢，则诱导不影响该化学物的代谢。 (4)诱导还可改变酶促反应的立体化学特异性。 外源化学物代谢酶的抑制 抑制类型 (1) 可逆或不可逆性结合 (2) 发生竞争性抑制 (3)减少酶的合成 (4)破坏酶 (5) 变构作用 (6)缺乏辅因子 7、影响生物转化的因素： 代谢是化学物毒作用的决定因素。 遗传生理因素有动物的物种、性别、年龄等，常体现在代谢酶的种类、数量和活性的差异上，代谢酶的多态性也是影响毒性反应个体差异的重要因素。 7、影响生物转化的因素： 环境因素：各种环境因素主要通过影响代谢酶和辅酶的合成过程以及催化过程来干扰外源化学物的生物转化，如代谢酶的诱导和抑制、代谢饱和状态（？）。 其他影响因素：营养状态、疾病等。 * * 2.外源化学物质生物转化部位 肝脏 肾 小肠 肺 胃肠道 皮肤 3.外源化学物质生物转化过程 第一相（phase Ⅰ）：氧化（oxidation） 还原（reduction） 水解（hydrolysis） 毒性改变（升高或降低），极性↑ 第二相（phase Ⅱ）：结合（conjugation） 水溶性↑,易排泄 1）极性↑ ，水溶性↑，易排 2）毒性↓，代谢物毒性低于母体化合物 3）有些代谢产物毒性↑ 4）有些外源化学物质在体内不被代谢 思考 是否所有外源化学物质均具有A、D、M、E四大过程 6.毒物代谢酶 6.毒物代谢酶 基本认识水平： 1）特异性低 eg. CYP3、CYP2C CYP2C、CYP2D6 CYP3A4 2）具有个体差异 3）具有多种功能 4）可以被诱导或抑制 *