第二章外源化学物在体内的生物转运幻灯片

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1、第二章外源化学物在体内的生物转运生物工程教研室2009.8内容概要第一节食品中外源化学物质的来源第二节生物膜和生物转运第三节吸收第四节分布第五节排泄2第一节食品中外源化学物质的来源根据其来源分为四大类：①天然毒物②衍生物：食物在贮放和加工烹调过程中产生的③污染物：外来④添加剂：外来3一、天然毒物（一）植物性有害物质①功能团，如植物酚类；②生理作用物质，如胆碱酯酶抑制剂或活化剂；③毒素的前体，如生氰甙；④致癌物，如苏铁素；⑤抗营养物，如黄豆中的外源凝集素（lectins）。4一、天然毒物（二）动物性有害物质①本

2、身无毒的；②有的时候有毒的（条件性有毒）；③本身有毒的，如河豚鱼。第一节食品中外源化学物质的来源5二、衍生毒物（derivedtoxicants）食品在制造、加工（包括烹调）或贮放过程中化学反应或酶反应形成的（或潜在）有毒物质三、污染物生物学污染物和化学污染物四、食品添加剂第一节食品中外源化学物质的来源6AbsorptionA↓DistributionD↓MetabolismM↓ExcretionE第二节生物膜和生物转运一、外源化学物的体内动态7qualitativeresearch（定性研究）A、D、M、E

3、及过程quantitativeresearch（定量研究）用数学的方法研究体内外源化学物质浓度变化的规律，（毒动学参parameter）毒动学8biotransportation（生物转运）外源化学物质位置变化。（A、D、E、）biotransformation（生物转化）外源化学物质化学结构变化。（M）体内体内9Toxicokinetics(毒物动力学)Toxicodynamics(毒物效应动力学)一、外源化学物的体内动态第一节生物膜和生物转运10Transmembranesubstancestranspo

4、rt？11第二节生物膜和生物转运一、外源化学物的体内动态外源化学物[接触]皮肤肺消化道粪[接触][排泄]肝〖吸收〗[再吸收]胆汁[代谢]血液循环白蛋白结合型游离型[吸收]靶器官(损害)器官组织(贮存)[分布]肾肺分泌腺尿呼气乳汁、汗[排泄]图3-1外源化学物在体内的动态过程12二、生物膜和生物转运（一）生物膜印象脂质双分子层第二节生物膜和生物转运13（一）生物膜印象生物膜组成脂质糖蛋白质：结构蛋白、受体、酶、载体、离子通道等结构：液态镶嵌模型功能隔离功能生化反应和生命活动的场所内外环境物质交换的屏障第二节生物

5、膜和生物转运14（二）跨膜转运跨膜转运主动转运(activetransport)被动转运膜动转运(cytosis)简单扩散(simplediffusion)易化扩散(facilitateddiffusion)滤过(filtration)胞吞(endocytosis),胞饮(pinocytosis)胞吐(exocytosis)第二节生物膜和生物转运151.被动转运（下山转运）特点：（1）顺浓度差转运（2）不耗能简单扩散又称脂溶扩散滤过又称水溶扩散易化扩散又称载体转运16？transmembranetranspo

6、rtation1）膜两侧化学物质浓度差2）通透性:脂溶性/离子障易跨膜脂溶性解离度小极性低17（1）简单扩散（lipiddiffusion）（脂溶扩散）：大多数外源化学物质是通过该方式转运。影响因素：①膜两侧浓度差：外源化学物质在脂质膜的一侧浓度越高，扩散速度越快，当膜两侧浓度相同时，扩散即停止。18Permeableamount（通透量）（C1C2）膜面积×通透系数膜厚度R=AD′(C1-C2)/X影响因素：②外源化学物质的脂溶性：外源化学物质的脂溶性用脂／水分配系数表示，分配系数越大，物质扩散就越快。19

7、影响因素：③外源化学物质的解离度：非解离型外源化学物质因其脂溶性大，才能溶入脂质膜中，易于通过生物膜。④外源化学物质的pKa及所在环境的pH。决定外源化学物质的解离度。K2(pK2)20Henderson-HasselbalchEquationWeakacidicweakbasicHA≒H++A-BH+≒H++BKa=H+A-/HAKa=H+B/BH+1/Ka=HA/H+A-1/Ka=BH+/H+BpKa=pH-logA-/HApKa=pH-logB

8、/BH+pH–pKa=logA-/HApKa–pH=logBH+/BwhenpH=pKa,A-=HAB=BH+21pH–pKa=log[A-]/[HA]weakacid(弱酸)Handerson-Hasselbalchequation10pH-pKa=[A-]/[HA]HA=H++A-Ka=[H+][A-]/[HA]（解离常数）pKa：Ka的负对数pH：[H+]浓