【正文】 ?通過被動擴(kuò)散被消化管吸收，主動轉(zhuǎn)運(yùn)很少； ?最主要的吸收部位在小腸，其次在胃。 如鉀離子在細(xì)胞內(nèi)外濃度分布： [K+](細(xì)胞內(nèi) ) [K+](細(xì)胞外 ) 物質(zhì)通過生物膜的方式 胞吞和胞飲： 少數(shù)物質(zhì)與膜上蛋白質(zhì)有特殊的親和力，當(dāng)其與膜接觸后，可改變這部分膜的表面張力，引起膜的外包或內(nèi)陷而被包圍進(jìn)入膜內(nèi)，固體物質(zhì)的這一轉(zhuǎn)運(yùn)稱為胞吞，而液態(tài)物質(zhì)的則稱為胞飲。 ? 在生物膜中還有少量帶極性、常含有水的微小孔道，稱為膜孔。 二、物質(zhì)通過生物膜的方式 物質(zhì)通過生物膜的方式根據(jù)其機(jī)制分為五類： 膜孔濾過： 直徑小于膜孔的 水溶性物質(zhì) ，借助膜兩側(cè)的 靜水壓及滲透壓經(jīng)膜孔濾過。 物質(zhì)以何種方式通過生物膜，主要決定于機(jī)體各組織 生物膜的特性 和 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)。 ?影響吸收的主要因素： ?污染物質(zhì)的脂溶性； ?污染物質(zhì)在小腸內(nèi)的濃度； ?血液流速也是影響污染物吸收的因素。 ? 有些污染物質(zhì)與血液的紅細(xì)胞和血管外組織蛋白結(jié)合，也會顯著影響它們在機(jī)體內(nèi)的分布。 四、蓄積 機(jī)體長期接觸某種污染物質(zhì)，若吸收超過排泄及代謝轉(zhuǎn)化，就會出現(xiàn)該污染物質(zhì)在體內(nèi)逐漸增加的現(xiàn)象，稱為生物蓄積。 生物富集 水生生物對水中物質(zhì)的富集過程十分復(fù)雜，但對于脂溶性高、水溶性低的，以被動擴(kuò)散通過生物膜的難降解有機(jī)物，該過程可近似視為物質(zhì)在水和生物組織兩相間的分配作用。 生物累積也用生物濃縮系數(shù)來表示。 污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化 一、生物轉(zhuǎn)化中的酶 酶是一類由細(xì)胞制造和分泌的、以蛋白質(zhì)為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。 二、若干重要輔酶的功能 FMN和 FAD 輔酶 FMN： 黃素單核苷酸 FAD： 黃素腺嘌呤二核苷酸 FMN和 FAD FMN和 FAD是一些氧化還原反應(yīng)酶的輔酶，在酶促反應(yīng)中具有傳遞氫原子的作用：通過在不飽和 N原子上加氫。 生物氧化中的氫傳遞過程 在生物氧化中有機(jī)物質(zhì)的氧化多為去氫氧化， 脫去的氫（ H++e） 以原子或電子形式由相應(yīng)氧化還原酶按一定順序傳遞給受體 。 四、耗氧有機(jī)污染物質(zhì)的微生物降解 有機(jī)物質(zhì)通過生物氧化以及其他的生物轉(zhuǎn)化，可以變成更小更簡單的分子。 丙酮酸完全氧化，總反應(yīng)為： CH3COCOOH＋ 5/2O2 → 3CO 2＋ 2H2O 無氧氧化條件下： 丙酮酸通過酶促反應(yīng)，以其本身作為受氫體而被還原為乳酸；或以其轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物作受氫體，發(fā)生不完全氧化生成低級的有機(jī)酸、醇及 CO2等。 脂肪的微生物降解 （ 2）甘油的轉(zhuǎn)化： 甘油在有氧或無氧條件下，均能被相應(yīng)的一系列酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)變成丙酮酸。 總結(jié)： 脂肪通過微生物作用，在有氧氧化下能被完全氧化成 CO2和水，徹底降解。復(fù)雜有機(jī)物降解的這個總過程，稱為甲烷發(fā)酵或沼氣發(fā)酵。以末端氧化為主要途徑。有機(jī)氯農(nóng)藥比有機(jī)氮和有機(jī)磷農(nóng)藥的降解難度要大得多。 5）固氮：通過微生物作用將分子氮轉(zhuǎn)化為氨的過程稱為固氮。反硝化的其他條件為：有豐富的有機(jī)物作為碳源和能源，硝酸鹽作為氮源；中性或弱堿性條件，溫度為室溫。 八、污染物的生物轉(zhuǎn)化速率 酶促反應(yīng)的速率 微生物對污染物質(zhì)的反應(yīng)速率，通常與體外的酶促反應(yīng)有密切關(guān)系。 酶促反應(yīng)的速率 酶促反應(yīng)的速率 （ 2）影響酶促反應(yīng)速率的因素 ? pH對酶促反應(yīng)速率影響顯著：存在最適 pH，高于或低于此 pH酶反應(yīng)速率顯著減小。分為不可逆抑制作用和可逆抑制作用，前者是以比較牢固的共價鍵同酶結(jié)合，不能用物理方法恢復(fù)酶活性的抑制劑；在后者中最為重要的是競爭性抑制和非競爭性抑制。但在生長溫度范圍內(nèi)適當(dāng)升高，則加速有機(jī)物降解。限制因素的改變，可使非毒物成為毒物，反之亦然。 2）急性毒作用的表示：用半數(shù)有效濃度 EC50或半數(shù)有效劑量 ED50來表示，兩者分別代表毒物引起一群受試生物的半數(shù)產(chǎn)生同一毒作用所需要的毒物濃度和毒物劑量。獨(dú)立作用的毒性低于相加作用，但高于其中單項(xiàng)毒物的毒性。 毒物或活性代謝產(chǎn)物與受體進(jìn)行原發(fā)反應(yīng)，使受體改性，隨后引起生物化學(xué)效應(yīng)。酶的巰基即使有些在酶活性中心之外，但可幫助維持酶分子構(gòu)象，對酶活性來說至關(guān)重要。具有致突變作用的污染物稱為致突變物。其中主要為化學(xué)致癌物，其中又以合成化學(xué)物質(zhì)為主。 遺傳毒性致癌物 1）直接致癌物 2）間接致癌物，又稱為前致癌物 非遺傳致癌物：不與 DNA反應(yīng)，而是通過其他機(jī)制，影響或呈現(xiàn)致癌作用的物質(zhì)。 2）染色體突變：細(xì)胞內(nèi)染色體是一種復(fù)雜的核蛋白結(jié)構(gòu)，主要成分為 DNA， 在染色體上排列著很多基因。這些重金屬離子也能抑制巰基在酶活性中心之內(nèi)的酶，可能也是通過重金屬離子與巰基結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。 污染物的毒性 五、毒作用的生物化學(xué)機(jī)制 根據(jù)毒作用過程，毒物及其代謝的活性產(chǎn)物與機(jī)體靶器官中受體間的生物化學(xué)反應(yīng)及機(jī)制，是毒作用的啟動過程。 拮抗作用：聯(lián)合作用的毒性，小于其中各毒物成分單獨(dú)作用毒性的綜合。 3） 慢性毒性作用的表示：閾劑量或最高允許劑量。 污染物質(zhì)的毒性 二、毒物的毒性 影響毒物毒性的因素： 1）毒物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) 2）毒物所處的基體因素 3）機(jī)體暴露于毒物的狀況 4）生物因素 5）生物所處的環(huán)境 其中關(guān)鍵性的因素之一是毒物的劑量（濃度），因?yàn)槎疚锒拘栽诤艽蟪潭壬先Q于毒物進(jìn)入機(jī)體的數(shù)量，而該數(shù)量與毒物計(jì)量（濃度）密切相關(guān)。由于微生物生長的適合 pH不一定就是微生物作用酶催化有機(jī)底物降解的適當(dāng)條件，可通過試驗(yàn)在微生物生長合適的 pH范圍內(nèi)進(jìn)行最佳選定。 若水中微生物濃度在一定時間內(nèi)比較穩(wěn)定，可以其數(shù)量平均值作為 [B]，則 k1=kb[B] ， k1為準(zhǔn)一級反應(yīng)速率方程 。 這涉及酶和底物分子結(jié)合的有關(guān)基團(tuán)離解狀態(tài)的變化。 （ 1）米氏方程 酶促反應(yīng)的機(jī)理，一般認(rèn)為是底物 S與酶 E形成復(fù)合物 ES， 而后再分離出產(chǎn)物 P： 酶促反應(yīng)速率 ES形成與分解的速率微分方程為： 若酶促反應(yīng)體系處于動態(tài)平衡，則 產(chǎn)物 P的生成速率即酶促反應(yīng)的速率 v為： v＝ k3[ES]，經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為： v= k3 [E]0[S]/(Km+[S]) 式中， Km ＝ (k2+k3)/k1 當(dāng)?shù)孜餄舛群芨邥r所有的酶轉(zhuǎn)變?yōu)?ES復(fù)合物，即在 [ES]＝ [E]0時酶促反應(yīng)達(dá)到最大速率 Vmax。 氮和硫的微生物轉(zhuǎn)化 硫的微生物轉(zhuǎn)化 硫在環(huán)境中以單質(zhì)硫、無機(jī)硫化合物和有機(jī)硫化合物三種形態(tài)存在。 硝化作用 硝化作用主要由亞硝化單胞菌屬和硝化桿菌屬引起。 七、氮和硫的微生物轉(zhuǎn)化 氮的微生物轉(zhuǎn)化 環(huán)境中氮的三種主要形態(tài)之間通過生物作用，尤其是微生物作用不斷轉(zhuǎn)化。脂肪酸通過 β氧化進(jìn)入三羧酸循環(huán)，降解成二氧化碳和水。 甲烷發(fā)酵的條件：無氧