環(huán)境生物學(xué)課件及教案第二章(編輯修改稿)
2025-02-12 06:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 不少環(huán)境化學(xué)物通過改變膜脂流動(dòng)性，影響膜的通透性和鑲嵌蛋白質(zhì)的活性，改變其結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，從而產(chǎn)生生物效應(yīng) ? 干擾細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài) ? 正常情況下細(xì)胞內(nèi)的鈣濃度較低（ 10－ 7～ 10－ 8 mol/L），細(xì)胞外濃度較高（ 103 mol/L ）。各種細(xì)胞毒物，如硝基酚、過氧化物、汞、鉛等重金屬離子均能干擾細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)，引起細(xì)胞損傷和死亡。 ? 干擾細(xì)胞能量的合成 ? 一些環(huán)境污染物可干擾糖類的氧化，使細(xì)胞不能合成能被生物利用的 ATP， ATP使細(xì)胞生命活動(dòng)得不到充足的能量供給 ? 脂質(zhì)過氧化 (lipied peroxidation)與自由基 ? 脂質(zhì)過氧化是細(xì)胞損傷的一種特殊方式 ,是由于產(chǎn)生了自由基而引起的 ,正常情況下 ,生物體內(nèi)氧化、還原和酶促反應(yīng)過程中，均可產(chǎn)生少量自由基，一般可被體內(nèi)存在的抗氧化物質(zhì)（如維生素 C、維生素 E）所對(duì)抗，對(duì)生物危害不大。當(dāng)大量污染物（自由基）進(jìn)入機(jī)體，造成機(jī)體抗氧化作用失衡，即可發(fā)生脂質(zhì)過氧化，對(duì)生物體造成危害。 ? 與生物大分子共價(jià)結(jié)合 ? 共價(jià)結(jié)合可改變生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，引起一系列生物學(xué)改變，特別是與酶蛋白、脂肪、核酸等重要生物大分子共價(jià)結(jié)合，能改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)，影響其生理功能，甚至導(dǎo)致變性和細(xì)胞死亡。 例：污染物對(duì)蛋白質(zhì)的影響 污染物對(duì)蛋白質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在以下方面： ? 導(dǎo)致蛋白質(zhì)化學(xué)損傷：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及通透性改變；影響酶的催化功能等 ? 誘導(dǎo)生物機(jī)體內(nèi)一些功能蛋白的產(chǎn)生：如應(yīng)激蛋白（ Stress Proteins）和 金屬硫蛋白 （ Metallothionein）的產(chǎn)生，這些蛋白質(zhì)的產(chǎn)生可保護(hù)生物機(jī)體抵抗污染物的損害。 ? 注：金屬硫蛋白對(duì)二價(jià)金屬離子具有極高的親和力，在細(xì)胞內(nèi)起貯存必需的微量金屬如 Zn、 Cu和結(jié)合有毒金屬如 Cd、 Hg的作用，它與必需金屬的結(jié)合起調(diào)節(jié)這些金屬在細(xì)胞內(nèi)濃度的作用，而與有毒金屬結(jié)合則可以保護(hù)細(xì)胞免受金屬毒性影響。 污染物對(duì) DNA的影響 ? 外源性化合物及其代謝產(chǎn)物能引起 DNA損傷，它們與DNA的相互作用過程有以下四個(gè)階段： ? 形成 DNA加合物（ DNA Addcuts） ? 發(fā)生 DNA的二次修飾 ? DNA結(jié)構(gòu)的破壞被固定 ? 當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，外源性化合物造成的危害可導(dǎo)致 DNA突變及其基因功能的改變 ? DNA加合物的形成是產(chǎn)生 DNA損傷最早期的作用，隨后產(chǎn)生的最重要影響是 DNA結(jié)構(gòu)的改變 ，如堿基置換、堿基丟失、鏈斷裂等。 ? DNA加合物作為一項(xiàng)生物指標(biāo)來評(píng)價(jià)環(huán)境中化學(xué)污染物的遺傳毒性的研究日益受到重視。 污染物在細(xì)胞和器官水平上的影響 對(duì)細(xì)胞膜的影響 ? 對(duì)細(xì)胞膜的影響主要表現(xiàn)在以下方面： ? 污染
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