遗传毒物在体内的转运与转化

遗传毒物 -体内的转运与转化,1330509012杨小慧1330509014范雅文1330509017苏维玲,遗传毒物在生物体内的转运,1.细胞膜与毒物转运2.吸收3.分布蓄积与储存4.排出,细胞膜与毒物转运,毒物在体内的转运要通过细胞膜，细胞膜又称质膜。各类细胞膜的结构基本相似。,被动转运,简单扩散膜孔滤过作用易化扩散,特殊转运,主动转运胞吞和胞吐,遗传毒物在体内的吸收,毒物通过身体的一系列膜而进入血流的过程称为吸收(absorption)。毒物的吸收不 存在特殊的系统或途径，而是与正常生活中氧气、食物和其他营养物质吸收的过程相同。 细胞膜对毒物吸收有一定的屏障作用，吸收过程中毒物对膜的结构和功能也会产生一定 的作用。,遗传毒物在体内的吸收途径,经皮肤吸收经呼吸道吸收经胃肠道吸收,毒物在体内的分布、蓄积与储存,毒物进入血液后即向全身组织间液、细胞间液和细胞内液分布。分布通常是迅速的。毒物分布至器官或组织的速率主要决定于血流量和毒物从毛细血管床扩散至特定器官或组织的速率。最终的分布很大程度上取决于毒物与各组织的亲和力。,分布,吸收进入血液和体液后，随血流和淋巴液分散到全身各组织的过程器官或组织的血流量和亲和力初始分布阶段主要取决于器官或组织的灌溉速率某些毒物不易通过细胞膜而使其分布受限，仅存在于血液中；有些则可通过细胞膜而分布全身,毒物在组织中的贮存,长期接触毒物时，如果吸收速度超过生物转化和排泄速度，毒物在体内就会逐渐增多，此过程即为蓄积。毒物蓄积部位可被认为是贮存库，例如血浆蛋白、脂肪组织、肝肾及骨骼组织。,铅尘肺部弥散或吞噬作用血液 与红细胞结合 血浆（90%） （磷酸氢铅或血浆蛋白铅） 肝、肾、脾等器官沉积 骨骼毛发等蓄积 （磷酸铅）（9095%） 体内酸碱平衡失调,铅在体内的分布,毒物在体内的排出,排出是外源化学物及其代谢产物向机体外转运的过程。毒物主要经肾脏、粪便和经肺排出。还可随各种分泌物如汗、唾液、泪水和乳汁等排出。,一、经肾脏（尿）排泄,肾脏是排泄外来外源化学物最重要的器官，涉及肾小球的被动滤过、肾小管的重吸收和主动分泌。,二、粪便排泄,经粪便排泄的途径1，与未吸收的事物混合 外源化学物未吸收的部分与未消化吸收的食物混合随粪便排出。2，胆汁排泄 血循环中外源化学物进入胃肠道中最主要的机制。3，肠内排泄 与生物转化速度低和（或）肾或胆汁清除少的化合物的主要排泄途径。,三、经肺（呼吸）和其他排泄途径,体温下主要以气相存在的物质主要通过肺排出。挥发性液体与其气相在肺泡处于动态平衡，也可通过肺排泄。,经其他途径排出脊髓液乳汁汗液和唾液精液头发和指甲,遗传毒物在体内的代谢转化,1、基本概念：生物转化 代谢减毒 生物活化 代谢基本过程2、I相代谢反应3、II相代谢反应4、代谢基因多态性5、外源物质与基因以及基因与基因的相互关系,生物转化：环境物质，包括众多遗传毒物，通过消化道、呼吸道和皮肤等途径进入机体后，在体内不同酶系的催化下会发生一系列生物化学反应，使得物质化学结构发生变化，这个过程称为生物转化。 参与催化外源物质生物转化的酶称为外源物质代谢 酶。,代谢减毒：人体每天通过食物、饮水、呼吸或皮肤接触吸收的环境有害物质，包括各种遗传毒物， 主要通过尿液和胆汁两大途径排出体外，上述两大排出途径都要求被排除物质具有一定 水溶性，实际上除了少数环境遗传毒物本身具有较大极性外，绝大多数是高脂溶性，必须通过代谢反应改变分子结构以便增加极性。,生物活化：生物活化又称代谢活化，遗传毒性物质或其代谢中间物分子的 亲电子中心和遗传物质DNA链上的亲核中心产生共价结合是启动化学致癌 作用的关键事件，在癌的促进和进展中也起到一定的作用。,代谢的基本过程,遗传毒性物质在体内的代谢过程基本上可分为两大阶段，即I相反应和相 反应过程。外源化学物质的体内代谢通常是通过环环相扣的一系列步骤完成 的。通过和某些内源性物质的结合来增加水溶性，结合作用要求化合物分子上具有适当的功能基团，这些功能基团必须通过专门的代谢步骤引 入或予以暴露，这个功能基团化的过程通常就称之为工相反应，随之的结合反应则称之为 相反应。,代谢基因的多态性,外源化学物质体内代谢能力的多态性直接影响到遗传毒性物质对不同生物体可能造 成的危害风险差异，造成这种代谢能力差异的原因很多，在临床实践和实验动 物研究中很早就注意到食品、个体年龄和性别可能影响到上述差别。,导致代谢能力个体差异最主要的原因是由于编码基因多态性造成代谢酶的多态性， 近年来，越来越多的外源化学物质代谢酶基因被证明存在一种以上等位基因形态。在基 因组内，不同位点 DNA 序列发生变化是十分普遍的现象，我们所谓的基因多态性的定义 是：在所研究的群体中出现频率大于 1%的多种等位基因形态。有两种或两种以上多态 形态的基因为多态基因，反之则称单态基因。,外源物质与基因以及基因与基因的相互关系,