【正文】 四、毒作用的過程： 一般要經(jīng)過三個過程： 毒物被機(jī)體吸收，經(jīng)分布、代謝轉(zhuǎn)化，并有一定程度的排泄，達(dá)到其靶器官中的受體。 酶活性的抑制 結(jié)合過程對乙酰膽堿酯酶活性造成不可逆抑制，再也不能執(zhí)行原有的催化乙酰膽堿水解的功能。 毒作用的生物化學(xué)機(jī)制 致突變作用：基因突變和染色體突變 指生物細(xì)胞內(nèi) DNA改變，引起的遺傳特性突變的作用。能在動物和人體中引起致癌的物質(zhì)稱為致癌物。 不同的致畸物對 胚胎發(fā)育 各個時期的效應(yīng)往往具有特異性，因此其致畸機(jī)制不完全相同，主要有：對酶活性的抑制作用、引起染色體數(shù)目缺少或過多、干擾生殖細(xì)胞遺傳物質(zhì)的合成等。 亞硝胺類、苯并芘類、甲醛、苯、砷、鉛、烷基汞、甲基對硫磷等環(huán)境污染物。金屬酶是以金屬離子為輔酶或作為輔酶中某一成分的酶類。 1）有機(jī)物可與酶共價結(jié)合，通常通過酶活性內(nèi)羥基進(jìn)行。 MM1， M2。 污染物質(zhì)的毒性 三、毒物的聯(lián)合作用： 兩種或兩種以上毒物同時作用于機(jī)體所產(chǎn)生的綜合毒性稱為毒物的聯(lián)合作用。 劑量－反應(yīng)關(guān)系：毒物劑量（濃度）與反應(yīng)（效應(yīng)）變化之間存在著一定的關(guān)系，稱為劑量 反應(yīng)關(guān)系或劑量 效應(yīng)關(guān)系 。對溶解氧濃度要求不同。 有機(jī)污染物化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響呈一定規(guī)律：鏈長規(guī)律、鏈分支規(guī)律、取代規(guī)律。各種酶的最適溫度通常在 35－ 55攝氏度，之前溫度每升高 10攝氏度，許多酶的反應(yīng)速率增加 1～ 2倍。 酶促反應(yīng)的速率 酶促反應(yīng)的速率 酶促反應(yīng)的速率 米氏方程表明了在已知 Km和 Vmax條件下，酶促反應(yīng)速率與底物濃度之間的定量關(guān)系。硫化作用可消除環(huán)境中硫化氫的危害，生成硫酸促進(jìn)土壤中礦物質(zhì)的溶解，以硫桿菌和硫磺菌最為重要。 硝化在自然界和污水處理中很重要。 2）氨化：所有生物殘?bào)w中的有機(jī)氮化合物，經(jīng)微生物分解成氨態(tài)氮的過程稱為氨化。 從一至數(shù)十個碳原子的烴類化合物，只要條件合適，均可被微生物代謝降解，其中，烯烴最易降解，烷烴次之，芳烴和多環(huán)芳烴更難，而最難的是脂環(huán)烴。 五、有毒有機(jī)污染物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化類型 有毒有機(jī)污染物生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)： 分為兩個階段： 第一階段：通過氧化、還原和水解反應(yīng)在有機(jī)物中引入極性基團(tuán)，增加有機(jī)物的水溶性，或與機(jī)體某些內(nèi)源性物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合反應(yīng)，生成水溶性更高的結(jié)合物，從而使其容易排出體外。 （ 2）氨基酸脫氮脫羧成脂肪酸 氨基酸在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化由于不同酶的作用有多種途徑，其中主要為氨基酸脫氮脫羧形成脂肪酸。脂酰輔酶 A又經(jīng)過 β氧化途徑進(jìn)行轉(zhuǎn)化。 TCA循環(huán)是糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝聯(lián)絡(luò)的樞紐。 糖類的微生物降解 糖類：碳水化合物，分為單糖、二糖和多糖。 氫傳遞過程按受氫體情況分為以下幾類： 生物氧化中的氫傳遞過程 有氧氧化中以分子氧為直接受氫體的遞氫過程 只有一種酶作用于有機(jī)底物，脫落底物的氫（ H+＋ e）， 其中的電子 由該酶的輔酶直接傳遞給 O2， 形成激活態(tài) O2， 與脫落氫剩余的 H＋ 化合生成水。它們的 酶蛋白部分各不相同，但是輔酶都是鐵卟啉 。 （ 2）根據(jù)催化反應(yīng)的類型分為六大類： ? 氧化還原酶 ? 轉(zhuǎn)移酶 ? 水解酶 ? 裂解酶 ? 異構(gòu)酶 ? 合成酶 （ 3）根據(jù)成分，分為兩大類： ? 單成分酶：只含有蛋白質(zhì) ? 雙成分酶：除蛋白質(zhì)外，還有非蛋白質(zhì)部分： 輔基或輔酶 生物轉(zhuǎn)化中的酶 雙成分酶： ? 輔基和輔酶的差別：僅同酶蛋白結(jié)合的牢固程度不同。 第四節(jié) 污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化 物質(zhì)在生物作用下發(fā)生的化學(xué)變化，稱為生物轉(zhuǎn)化或代謝（轉(zhuǎn)化）。有些物質(zhì)可以沿食物鏈傳遞，但不能沿食物鏈放大；有些物質(zhì)既不能沿食物鏈傳遞，也不能沿食物鏈放大。生物富集作用的大小可用生物濃縮系數(shù)來表示： BCF＝ cb/ca cb—— 某種元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體中的濃度； ca—— 某種元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體周圍環(huán)境中的濃度。 ? 腎排泄是污染物通過腎隨尿而排出的過程；腎小球毛細(xì)血管壁有許多較大孔膜，但分子量過大或與血漿蛋白結(jié)合的污染物質(zhì)仍留在血液中。在污染物質(zhì)的分布過程中，污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)以被動擴(kuò)散為主。前三者統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)運(yùn)。 這種轉(zhuǎn)運(yùn)與膜的高度特異性載體及其數(shù)量有關(guān)，而具有特異性選擇，類似物質(zhì)競爭性抑制和飽和現(xiàn)象。第五章 生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運(yùn)動過程及毒性 本章重點(diǎn) ?污染物的生物富集、放大和積累 ?耗氧和有毒有機(jī)物的微生物降解 ?元素的微生物轉(zhuǎn)化 ?微生物對污染物的轉(zhuǎn)化速率 ?毒物的毒性、聯(lián)合作用、致突變、致癌及抑制酶活性 第一節(jié) 物質(zhì)通過生物膜的方式 一、生物膜的結(jié)構(gòu) 生物膜的結(jié)構(gòu) 生物膜主要由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)鑲嵌組成： 磷脂雙分子層的結(jié)構(gòu) 親水基團(tuán) 疏水基團(tuán) 鑲嵌蛋白類型與生理功能 類型：表在蛋白和內(nèi)在蛋白 生理功能： ? 轉(zhuǎn)運(yùn)膜內(nèi)外物質(zhì)的載體 ? 起催化作用的酶 ? 能量轉(zhuǎn)換器 生物膜的結(jié)構(gòu) ? 生物膜主要是由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)鑲嵌組成的、厚度為 。 主動轉(zhuǎn)運(yùn)： 在消耗一定代謝能量下，一些物質(zhì)可在低濃度側(cè)與膜上高濃度的特異性蛋白載體結(jié)合，通過生物膜，至高濃度側(cè)解離出原物質(zhì)。 第二節(jié) 污染物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn) 污染物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的運(yùn)動過程包括吸收、分布、排泄和生物轉(zhuǎn)化。（分子量低、非極性、液態(tài)或溶解態(tài)、脂溶性） 二、分布 分布指污染物質(zhì)被吸收后和其代謝轉(zhuǎn)化物質(zhì)形成后，由 血液 送至機(jī)體各組織、與組織成分結(jié)合、從組織返回血液、以及再反復(fù)等過程。其中，以腎和肝臟為主。 第三節(jié) 污染物質(zhì)的生物富集、放大和積累 一、生物富集 生物濃縮系數(shù) 生物通過 非吞食 方式，從周圍環(huán)境（水、土壤、大氣）蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。 ? 生物放大的結(jié)果，往往是使食物鏈上高營養(yǎng)級生物體內(nèi)這種元素或物質(zhì)的濃度超過周圍環(huán)境中的濃度； ? 但生物放大作用并非在所有條件下都能夠發(fā)生。 生物積累 、 放大和富集可在不同側(cè)面為探討環(huán)境中污染物質(zhì)的遷移 、 排放標(biāo)準(zhǔn)和可能造成的危害 ， 以及利用生物對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和凈化 ，提供重要的科學(xué)依據(jù) 。 生物轉(zhuǎn)化中的酶 酶的種類 （ 1）根據(jù)起催化作用的場所，將酶分為胞內(nèi)酶和胞外酶兩類。 NAD+和 NADP+ 輔酶 Q 輔酶 Q又稱為泛醌，簡稱為 CoQ， 也是某些氧化還原酶的輔酶，在酶促反應(yīng)中起到遞氫的作用：（醌式結(jié)構(gòu)部分結(jié)合氫） 細(xì)胞色素酶系的輔酶 細(xì)胞色素酶系是催化底物 氧化 的一類酶系，主要有細(xì)胞色素 b、 c c、 a、 a3等幾種。 好氧微生物進(jìn)行有氧氧化，厭氧微生物進(jìn)行無氧氧化，兼性厭氧微生物視生存環(huán)境中氧含量多少而定。 耗氧有機(jī)污染物是生物殘?bào)w、排放廢水和廢棄物中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等較易生物降解的有機(jī)物質(zhì)。發(fā)酵的具體產(chǎn)物取決于產(chǎn)酸菌種類和外界條件。 乙酰輔酶