生物转运和转化.pptxVIP

食品毒理学Food Toxicology食品科技学院食品质量与安全系2015-2016FOOD TOXIOLOGY第三章 外源化学物在体内的生物转运与转化（Disposition of Xenobiotics）FOOD TOXICOLOGY目的要求掌握毒物在体内的来踪去路熟悉毒物在体内的分布与贮存掌握生物转化反应及意义FOOD TOXICOLOGY主要内容生物转运与转化概况吸收、分布与贮存、排泄 代谢转化反应及意义 FOOD TOXICOLOGY 生物转运（Biotransport） 外源化学物依据物理学规律，本身不发生化学结构改变，只是从接触部位吸收、转运进入血液，再转运至组织与脏器，最终转运到排泄器官离开机体的过程。生物转化（Biotransformation） 是指外源化学物的代谢变化过程，即外源化学物在代谢器官由一系列酶介入，发生化学结构和性质改变的过程。吸收(Absorption)排泄(Excretion)ADMEProcess分布 (Distribution)代谢(Metabolism)研究毒物的体内过程化合物在体内的吸收程度；作用及贮存的组织器官；停留时间；代谢产物；排泄速度和途径阐明化合物对生物体的毒理化学毒物对机体的毒性作用，一般取决于两个因素:化学毒物的固有毒性和接触量；化学毒物或其活性代谢物在靶器管内的浓度和持续时间（与化学毒物在体内的ADME过程有关） 毒物代谢动力学 (toxicokinetics) 指以定量的方法研究外源化合物的吸收、分布、代谢和排泄过程的动态变化。毒物效应动力学(toxicodynamics) 指研究靶器官内化学毒物或其代谢物与大分子（靶分子）的作用及所引起的局部或整体的毒性效应。 第一节 生物膜与生物转运 第二节 吸收（Absorption） 第三节 分布（Distribution） 第四节 排泄（Excretion） 第五节 代谢（Metabolism） 外源性化学物的生物转运过程（吸收、分布、排泄）是通过生物膜屏障的过程。一、生物膜的构成 生物膜：将细胞或细胞器与周围环境分割的一层半透薄膜。 细胞膜（质膜） 细胞器膜（核膜、线粒体膜、内质网膜等） 主要成分包括：脂质双分子层镶嵌在脂质中的蛋白成分另有少量糖类通过共价键结合在脂质或蛋白质上生物膜的多孔性 (4 nm～ 70 nm)二、生物膜转运的方式简单扩散膜孔滤过易化扩散主动运输膜动转运1 化学物由生物膜浓度较高的一侧向浓度较低的一侧扩散，当两侧浓度达到动态平衡时，扩散即终止。 生物膜两侧浓度差叫浓度梯度或浓度差。简单扩散（simple diffusion）特点：顺浓度梯度，不需要消耗能量不具有主动性，是一个简单的物理学过程毒理学意义：在一般情况下，大部分脂溶性物质是通过简单扩散进行生物转运。2 外源化学物依靠生物膜两侧的渗透压梯度和液体静压的作用，透过生物膜上亲水性孔道的过程。膜孔滤过 （filtration）影响因素：化学物分子量的大小 4nm孔道（大多数）通过 200的分子; 70nm孔道通过 60000分子。毒理学意义： 水及一些溶于水而不溶于脂质的物质,主要通过滤过完成生物转运过程。3 外源化学物透过生物膜由低浓度处向高浓度处移动的过程。主动转运（active transport）特点：可逆浓度梯度转运，消耗一定的代谢能量；转运过程需要载体参加,载体有一定的容量；当化合物浓度达到一定程度时，载体可以饱和；主动转运有一定的选择性；竞争抑制：如果两种化合物基本结构相似，需要同一转运系统，即存在竞争性抑制。4 不易溶于脂质的化学物，利用载体由高浓度向低浓度处移动的过程易化扩散（facilitated diffusion）特点：由于不能逆浓度递度由低浓度处向高浓度处移动，所以不消耗代谢能量；由于利用载体，生物膜具有一定主动性或选择性，但又不能逆浓度梯度，故又属于扩散性质，也可称为促进扩散。5膜动转运（cytosis transport）胞饮和吞噬：液体或固体外源化学物被伸出的生物膜包围，然后将被包围的液滴或较大颗粒并入细胞内，达到转运的目的，前者称为胞饮，后者称为吞噬，总称为胞吞作用。 胞吐作用：运输小泡通过与细胞质膜的融合将内容物释放到细胞外基质的过程,称胞吐作用。 膜动转运也需要消耗能量 第一节 生物膜与生物转运 第二节 吸收（Absorption） 第三节 分布（Distribution） 第四节 排泄（Excretion） 第五节 代谢（Metabolism）吸收（absorption）：是指外源性化学物经过各种途径透过机体生物膜进入血液的过程。空气肺吸入机体食物水胃肠吸收胃肠吸收皮肤接触胃肠吸收皮肤接触土壤一、经消化道吸收口腔：吸收少，原形，作用时间长胃：酸性物质；小肠：长，表面积