第2章-污染物对生物的影响(共62张PPT).pptx

内容;生物系统的各级生物学水平;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;（一）酶活性的诱导;1.混合功能氧化酶（MixedFunctionOxidase，MFO）

MFO是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ反应过程中的关键酶系。

混合功能氧化酶的组成：

细胞色素P450、NADPH细胞色素P450还原酶、磷脂

MFO引起的生物转化的反应特征相同，但底物、产物的化学特性差别很大，即具有多种催化功能。;混合功能氧化酶存在于所有的脊椎动物和大部分的无脊椎动物体内，其作用是代谢非极性的亲脂性有机化合物，包括内源性化合物和外源性化合物。;不用聚氯乙烯塑料容器在微波炉中加热

水环境污染可影响的生物行为：

水环境污染可影响的生物行为：

细胞膜结构及通透性改变、影响酶的催化功能等

生长指示器（ScopeforGrowth）

污染物可影响细胞膜的离子通透性。

损伤：毒物可使溶酶体损伤，使水解酶释放出来。

第四节污染物在种群和群落水平的影响

DNA加合物作为一项生物指标来评价环境中化学污染物的遗传毒性的研究日益受到重视。

FeSODs：呈黄褐色，存在于原核细胞中。

过量ROS使DNA链断裂、脂质过氧化、酶蛋白失活等，从而引起机体氧化应激或氧毒性。

2H+

结构和性别比例的变化：年龄结构、性逆转；

细胞色素P450、NADPH细胞色素P450还原酶、磷脂

污染物可影响细胞膜的离子通透性。

生长指示器（ScopeforGrowth）

如有机磷农药对胆碱酯酶的抑制作用。

第四节污染物在种群和群落水平的影响;MFO作为生物标志物;2.抗氧化防御系统酶

活性氧（ReactiveOxygenSpecies）：带有2~3个电子的分子氧还原产物，主要有：·OH、O2-、H2O2

抗氧化防御系统组成：

水溶性组分，如谷胱甘肽（GSH）、维生素C

脂溶性组分，如维生素E、β-胡萝卜素

酶，如谷胱甘肽过氧化酶（GPx）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）

;活性氧的控制和消除;（1）超氧化物歧化酶（SOD）

2O2·-SODH2O2+O2

2H+;超氧化物歧化酶按其所含金属辅基不同可分：

CuZnSODs：呈绿色，主要存在于机体细胞浆中；

MnSODs：呈紫色，存在于真核细胞的线粒体和原核细胞内；

FeSODs：呈黄褐色，存在于原核细胞中。

;（2）谷胱甘肽过氧化酶（GPx）

2GSH+H2O2GPxGSSG+2H2O

抗氧化防御系统中起重要的作用

催化有机过氧化氢还原成相应的醇。

2GSH+ROOHGPxROH+GSSG+H2O

在脂质的氧化过程中起重要的作用;（3）过氧化氢酶（Ct）

H2O2Ct2H2O+O2

;3.谷胱甘肽转移酶（GSTs）

是污染物在体内生物转化相Ⅱ反应过程中的重要酶，具有许多同工酶。

生理作用：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，从而起到脱毒作用。;（二）酶的抑制作用;竞争性抑制;非竞争性抑制;反竞争性抑制;;1.ATPase;2.乙酰胆碱酯酶（AchE）;3.δ-氨基乙酰丙酸脱氢酶（ALAD）;4.蛋白磷酸酶;二、对生物大分子的影响;1.对蛋白质影响

污染物对蛋白质的影响主要表现在：

导致蛋白质化学损伤：

细胞膜结构及通透性改变、影响酶的催化功能等

诱导功能蛋白的产生：如应激蛋白和金属硫蛋白的产生，这些蛋白质产生可保护生物机体抵抗污染物的损害。;富含半胱氨酸的短肽

对二价金属具有极强亲和力，结构高度保守;2.对DNA的影响

外源性化合物及其活性代谢产物能引起DNA损伤，它们与DNA的相互作用过程有四个阶段：

形成DNA加合物；

发生DNA的二次修饰；

DNA结构的破坏被固定；

当细胞分裂时，外源性化合物造成的危害可导致DNA突变及其基因功能的改变。;DNA损伤示意图

;DNA修复;第32页，共62页。;切除修复;DNA加合物的形成是产生DNA损伤最早期的作用，随后产生的最重要的影响是DNA结构的改变，如碱基置换、碱基丢失、链断裂等。

DNA加合物作为一项生物指标来评价环境中化学污染物的遗传毒性的研究日益受到重视。;3.脂质过氧化;第二节污染物在细胞和器官水平上的影响;（二）对细胞器的影响

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