[教育]12生物体内污染物质的运动过程及毒性-51-52.ppt

第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性 第一节 物质通过生物膜的方式 1、生物膜的结构 2、物质通过生物膜的方式 1、生物膜的结构 1、生物膜的结构 1)类脂层屏障 2)膜上镶嵌的蛋白质 3)膜孔 1、生物膜的结构 1) 类脂层屏障: 在磷脂双分子层中，亲水的极性基团排列于内外两面，疏水的烷链端伸向内侧， 所以，在双分子层中央存在一个疏水区，生物膜是类脂层屏障。 1、生物膜的结构 2)膜上镶嵌的蛋白质: 有附着在磷脂双分于层表面的表在蛋白， 有深埋或贯穿磷脂双分子层的内在蛋白， 它们亲水端也都露在双分子层的外表面。 这些蛋白质各具一定的生理功能，或是转运膜内外物质的载体，或是起催化作用的酶，或是能量转换器等。 1、生物膜的结构 3) 膜孔: 在生物膜中还间以带极性、常含有水的微小孔道，称为膜孔。 2、物质通过生物膜的方式 物质通过生物膜的方式根据机制可分为以下五类： 2.1、膜孔滤过 2.2、被动扩散 2.3、被动易化扩散 2.4、主动转运 2.5、胞吞和胞饮 2.1、膜孔滤过 直径小于膜孔的水溶性物质，可借助膜两侧静水压及渗透压经膜孔滤过 2.2、被动扩散 一般，脂／水分配系数越大，分子越小，或在体液pH条件下解离越少的物质，扩散系数也越大，而容易扩散通过生物膜。 被动扩散不需耗能，不需载体参与，因而不会出现特异性选择、竞争性抑制及饱和现象。 2.3、被动易化扩散 有些物质可在高浓度侧与膜上特异性蛋白质载体结合，通过生物膜，至低浓度侧解离出原物质。这一转运称为被动易化扩散。 它受到膜特异性载体及其数量的制约，因而呈现特异性选择，类似物质竞争性抑制和饱和现象。 2.4、主动转运 在需消耗一定的代谢能量下，一些物质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合， 通过生物膜， 至高浓度侧解离出原物质。 这一转运称为主动转运。 具有特异性选择，类似物质竞争性抑制和饱和现象。 2.4、主动转运 如钾离子在细胞内外的浓度分布为: [K+]细胞内》[K+]细胞外。 这一奇特的浓度分布是由相应的主动转运造成的， 2.4、主动转运 即低浓度侧钾离子易与膜上磷酸蛋白P结合为KP， 而后在膜中扩散并与膜的三磷酸腺苷发生磷化， 将结合的钾离子释放至高浓度侧，如下列反应所示 K+ +P →KP (膜外) KP + ATP → PP + ADP + K+ (膜内) 2.5、胞吞和胞饮 少数物质与膜上某种蛋白质有特殊亲和力，当其与膜接触后，可改变这部分膜的表面张力，引起膜的外包或内陷而被包围进入膜内， 固体物质的这一转运称为胞吞， 液态物质的这一转运称为胞饮。 第二节 污染物质在机体内的转运 污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。前三者统称转运，而排泄与生物转化又称为消除。 本节介绍污染物质在人体内的转运。有关内容基本适用于哺乳动物，而涉及的一般原理也适用于其他生物，如鱼类等 第二节 污染物质在机体内的转运 1)吸收、 2)分布、 3)排泄 4)积蓄 1、吸收 吸收是污染物质从机体外，通过各种途径通透体膜进入血液的过程。 吸收途径主要是机体的消化管、呼吸道和皮肤。 1.1消化管吸收 消化管是吸收污染物质最主要的途径。 从口腔摄人的食物和饮水中的污染物质，主要通过被动扩散被消化管吸收，主动转运较少。 消化管的主要吸收部位在小肠，其次是胃。 1.2 呼吸管吸收 呼吸管是吸收大气污染物的主要途径。 其主要吸收部位是肺泡。 肺泡的膜很薄，数量众多，四周布满壁膜极薄、结构疏松的毛细血管。 1.3 皮肤吸收 皮肤吸收是不少污染物质进入机体的途径。 皮肤接触的污染物质，常以被动扩散相继通过皮肤的表皮及真皮，再滤过真皮中毛细血管壁膜进入血液。 一般，分子量低于300，处于液态或溶解态，呈非极性的脂溶性污染物质，最容易被皮肤吸收，如酚、尼古丁、马钱子碱等 2、分布 分布是指污染物质被吸收后或其代谢转化物质形成后： 由血液转送至机体各组织； 与组织成分结合； 从组织返回血液； 以及再反复等过程。 在污染物质的分布过程中，污染物质的转运以被动扩散为主。 3、排泄 排泄是污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。 排泄器官有肾、肝胆、肠、肺、外分泌腺等，而以肾和肝胆为主 4、蓄积 机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现该污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。 蓄积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各