定稿污染物对生物的影响培训演示课件.ppt

第二章 污染物对生物的影响;第一节 污染物在生物化学和分子水平上的影响;;一、对生物机体酶的影响;3、污染物对酶辅助因子的影响 一些污染物能与酶的辅助因子——金属离子作用，从而使辅助因子失活，影响到酶的活性. 例如：氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子结合，形成稳定络合物，而抑制细胞色素的酶活性，使其不能传递电子，那么细胞内的氧化代谢过程中断，使机体不能利用氧，出现内窒息性缺氧.;4、对酶活性中心的影响 污染物还能和酶的其它活性基团结合 如汞和砷与某些酶的活性基团结合就很结实，从而使酶失去活性. 5、破坏酶的构造 有些污染物能够取代酶分子中的某些成分，从而使酶失去活性. 如铍的毒作用机理就是能取代某些酶分子中的镁和锰，破坏了酶的正常构造，使酶失去活性.;6、与酶激活剂作用 有些酶需要激活剂才能表现活性.酶激活剂往往是金属离子，但凡能与激活剂作用的污染物都能抑制酶的活性. 7、污染物与基质竞争同种酶而抑制酶的作用 污染物与底物有相似的构造，也能与酶形成复合物，从而竞相和酶发生作用.;8、酶的诱导 许多环境污染物能诱导生物机体内一些酶活性和含量增加，在这些污染物中，大多属于有毒、有害的有机化合物，如：多氯联苯〔PCBs〕、多环芳烃〔PAHs〕、外表活性剂等. 酶诱导的三基因假说：构造〔转录mRNA〕、操纵〔去阻遏，控制转录速度〕、调节〔形成阻遏蛋白，中止转录〕 外源物与阻遏蛋白形成复合物，不能中止转录过程，使酶蛋白合成增加.;a、混合功能氧化酶〔MFO〕 是污染物在生物体内进展生物转化相Ⅰ过程的关键酶系. 水平 命名法 marker DNA CYP1A1 mRNA CYP1A1 DNA探针 Pr P-4501A1 抗体〔ELISA〕 酶活性 EROD/AHH 催化检验 ;b、抗氧化防御系统酶 活性氧：带有2～3个电子的分子氧复原产物， 主要有：·OH、 O2ˉ 和H2O2 自由基：带有奇数电子的原子或基团〔free radical〕. 脂质过氧化：多不饱和脂肪酸与自由基反响，形成脂质自由基. 自由基的损害机制：改变膜构造，膜蛋白变性，??击DNA (1) 超氧化物歧化酶〔SOD〕 是一类高诱导酶，催化O2ˉ生成H2O2 ，消除活 性氧. ;(2) 谷胱甘肽过氧化酶〔GPx〕 以H2O2为底物，催化形成H2O ，消除H2O2 (3) 过氧化氢酶〔Ct〕 只能分解H2O2 c、谷胱甘肽转移酶〔GSTs〕 是污染物在体内生物转化相Ⅱ过程中的重要酶， 具有许多同工酶.生理作用是与不同的亲电性化合 物或一些相Ⅰ代谢产物结合产生水溶性化合物，易 于排出体外，因此起到解毒作用.;9、酶的抑制作用 与酶的诱导作用相反，一些环境污染物可抑制酶的活性. 普通的情况是：低剂量的环境污染物起诱导作用，高剂量的环境污染物起抑制作用. 酶的抑制作用分为： 不可逆抑制：与酶蛋白的活性中心功能基团不可逆结合. 可逆抑制：污染物与酶蛋白的结合是可逆的. 非竞争性抑制：增加底物浓度，不能使抑制作用减弱. 竞争性抑制：增加底物浓度，抑制作用减弱. 腺三磷酶 乙酰胆碱酯酶 δ-氨基乙酰丙酸脱氢酶 蛋白磷酸酶;二、对生物大分子的影响;2、与蛋白质〔酶〕结合 蛋白质中许多氨基酸带有的活性基团与污染物结合，导致蛋白质化学损伤.此外，还可以诱导一些功能蛋白的产生，如产生应激蛋白和金属硫蛋白.这些蛋白可以保护生物机体抵抗污染物的损害，是防护性生化反响. 金属硫〔巯〕蛋白：位于胞液内的低分子蛋白，半胱氨酸〔巯基〕含量极高，对热稳定，金属含量高.可被Cd, Cu, Zn, Hg, Co, Ni, Bi, Ag所诱导. ;3、对脱氧核糖核酸〔DNA〕的影响 外源化合物与DNA相互作用及产生突变的过程〔四个阶段〕： 修复〔改变〕 破坏被固定 DNA加合物 DNA突变;4、脂质过氧化 脂质过氧化是细胞损伤的一种特殊方式,是由于产生了自由基而引起的,正常情况下,生物体内氧化、