外源化学物在体内的生物转运和生物转化2

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1、第二章环境化学物的生物转运与生物转化内容概要第一节生物膜和生物转运第二节毒物动力学第三节生物转化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2-1外源化学物在体内的动态过程3Absorption↓Distribution↓Metabolism↓Excretion第一节生物膜和生物转运一、外源化学物的体内动态4外源

2、化学物与机体接触、吸收、分布、代谢和排泄的过程称为外源化合物的生物转运，也称作毒物的生物转运。外源化学物由机体接触到入血液的过程称为吸收，通过血流分散到全身组织细胞中为分布。在组织细胞中，外源化学物经各种酶系的催化，发生化学结构与物理性质的变化的这一过程称为代谢。代谢产物和一部分未经代谢的母体化学物排除体外的过程为排泄。外源化学物的清除是代谢过程和排泄过程的综合结果。转运过程中外源化学物的存在方式多不发生改变。5二、生物膜和生物转运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

3、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一节生物膜和生物转运67功能：保持细胞和细胞器内部理化性质的稳定;选择性地允许或不允许某些物质透过，以便吸收和排出一些物质；传递信息;酶类的催化作用。8二、生物膜和生物转运生物转运特殊转运被动转运易化扩散(facilitateddiffusion)主动转运(activetransport)滤过(filtration)简单扩散(simplediffusion)第一节生物膜和生物转运吞噬(endocytosis),胞饮(pinocytos

4、is)9（一）、被动转运1、简单扩散（Passivetransport)：定义：生物膜两侧的化学物分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧（即顺浓度梯度）扩散。驱动力：浓度梯度转运物质：多数环境化学物影响因素：浓度梯度；脂溶性脂水分配系数；脂/水分配系数(lipid/waterpartitioncoefficient)：化学物在含有脂和水的体系中，在分配达到平衡时在脂相和水相的溶解度比值。化学物质的解离度和体液pH→10人体体液pH血液口腔胃十二指肠空肠回肠7.3-7.56.2-7.21.0-3.04.8-

5、8.26.3-7.37.6结肠直肠脑液尿液汗水母乳7.8-8.07.87.3-7.44.8-7.54.0-6.86.6-7.0112、滤过(Filtration)定义：环境化学物透过生物膜上的亲水性孔道的过程。驱动力：流体静压或渗透压；转运物质：分子直径<膜孔的化学物影响因素：膜孔大小:一般0.4nm；肾小球毛细血管内皮细胞7-10nmM<100-200的化合物可通过0.4nm孔肾小球滤过(除蛋白质以外）12（二）特殊转运对于某些非脂溶性的、分子量较大的、不能通过被动转运方式转运的环境化学物质。1、主

6、动转运(activetransport)定义：化学物伴随能量的消耗,利用载体转运以透过生物膜的过程驱动力：代谢能量13特点：需要有载体；化学物质可逆浓度梯度转运；载体具有一定选择性；载体有一定容量；相似结构底物可发生竞争性抑制142、易化扩散(Facilitateddiffusion)定义：非脂溶性化学物，利用载体由高浓度处向低浓度处移动的过程，称为易化扩散，又称帮助扩散或载体扩散。特点：需要载体；不消耗代谢能量。具有一定的主动性和选择性，但因只能从高浓度处向低浓度处转运，故又属于扩散性质。153、吞

7、噬和胞饮一些固体颗粒或液滴与细胞膜上的蛋白质具有特殊亲和力，可改变细胞膜表面张力，引起外包或内凹，将外源物包围进入细胞。合称入胞作用或膜动转运吞噬：Phagocytosis;胞饮：PinocytosisEdocytosis膜动转运：Cytosis16三、吸收定义：环境化学物经各种途径透过机体的生物膜而进入血液的过程称为吸收。消化道皮肤呼吸道环境化学物注射毒理学试验17（一）消化道吸收(Digestivetract)消化道:口腔食道胃肠道，主要吸收途径。胃肠道吸收面积比较：组织口腔胃小肠大肠直肠

8、面积（M2)0.020.1-0.21000.5-10.04-0.07181、消化道吸收特点：通过口腔粘膜吸收极少；胃内弱有机酸类物质易吸收；小肠：主要吸收部位扩散吸收为主。吸收面积大，吸收有机碱类物质多。滤过吸收M<100-200的物质；吞噬和胞饮：肠胃道上皮细胞。192、影响消化道吸收的因素消化道的多种酶类和菌丛：肠胃道内容物种类数量、排空时间及蠕动状态：化学物的溶解度和分散度。20（二）呼吸道吸收呼吸道:鼻腔气管支气管及其分支肺泡((Alveo