《稀土生物效应》PPT课件.ppt

1、稀土对生物体的剂量效应研究进展正在进行，包括稀土生物化学、毒理学、药理学、人体组织学、临床医学和稀土环境科学，稀土对生物体的剂量效应将成为其在生物学中进一步广泛应用的基础。1.对细胞膜的影响稀土离子必须通过细胞质膜的屏障，细胞质膜是细胞与外界的边界膜，细胞与外界物质和信息的交换就发生在这里。1.低浓度稀土离子对细胞膜流动性的影响较小。高浓度的稀土离子增加了膜的有序性并降低了膜的流动性。2.对细胞渗透性的影响。大多数研究认为稀土离子能与细胞膜相互作用，但不能穿透细胞膜。当稀土离子浓度低于1摩尔/升时，它们不能穿透细胞膜，而稀土离子的增加会破坏细胞膜。稀土在高浓度时，会表现出重金属离子的特征，改变

2、膜表面脂质膜的性质，降低细胞活力。2。对细胞通透性的影响。对细胞膜自由基氧化的影响。稀土能增强动物机体抵抗力的原因可能是稀土能清除动物体内有害的自由基。在21042107mol/L时，La3和Ce3具有不同程度的细胞保护作用，这与浓度呈正相关。Y3和Tb3在低浓度时也有这种效应，但它们与浓度呈负相关。当浓度高于2105毫升/升时，它们具有明显的细胞毒性。3。对细胞膜自由基氧化的影响。对细胞周期和染色体的影响。对细胞周期的影响，0.1mol/LCe3可以改变细胞周期的相位，增加S期和G2M期的细胞数，减少G0G1期的细胞数。低剂量三氯化镧能促进细胞有丝分裂活性。一定剂量的铈和钆能促进蛋白质合成，

3、并进入S期和G2M期。0.05mg/gSmCl3可调节胰岛素细胞的分泌功能。1.对细胞周期的影响。放射性稀土对细胞染色体的影响具有突发性，但稳定的稀土没有观察到明显的突发性。144Ce可导致大鼠大肠细胞染色体畸变。144Ce和149Pr可引起仓鼠再生肝细胞染色体三倍体畸变。稀土在特异性抑制癌细胞方面发挥着明显的作用。柠檬酸镧能抑制人巨细胞癌PG细胞系的DNA合成，但对正常细胞无抑制作用。0 . 10 . 5mol/L Ce3能诱导肝癌细胞凋亡。2。对细胞染色体的影响。CaM(钙调蛋白)水平的调节。CaM是一种普遍存在的多功能钙结合蛋白，对钙离子具有高亲和力，是真核细胞钙代谢的综合调节因子，参与

4、介导和调节体内许多生理生化过程，在细胞增殖、运动、转化和程序性死亡中发挥重要作用。什么是计算机辅助制造？1.对Ca2的影响。Ca2被称为生物体内的第二信使，细胞内游离Ca2应保持在一定的浓度水平。如果超载，会对细胞造成各种病理性损伤，并产生许多不良后果。稀土(如镧0.122纳米，钇0.107纳米)的离子半径与钙(0.106纳米)的离子半径相似，因此稀土经常在动物体内充当钙拮抗剂和替代物，干扰钙的正常生理功能，甚至“冒充”第二信使，间接影响调节基因。1。对Ca2和Ca2的影响。对CaM的影响。在细胞膜外表面，稀土离子取代Ca2并与CaM结合，通过信号转导调节动植物的生长。低浓度时的促进作用与钙相

5、似。高浓度下CaM的抑制。3。Ca2+-ATPase活性的调节，La3，Gd3和Yb3在0.1mol/L范围内对酶活性影响不大，但随着浓度的增加能激活酶活性。当浓度大于10毫升/升时，酶的抑制程度随着浓度的增加而增加。不同浓度稀土的影响与其环境有关。4.对蛋白质的影响，1。对酶活性的影响也具有“低促进高抑制”的效果。低浓度是酶的激活剂，高浓度是酶的抑制剂。有五个，2。对某些蛋白质功能的影响不同浓度的稀土离子与蛋白质结合，并通过改变蛋白质的微构象或干扰蛋白质与其他离子的不同结合程度而发挥其剂量效应，从而影响蛋白质的功能。一般认为，稀土的特征是高浓度的重金属离子。对脱氧核糖核酸的影响，三种典型的双

6、螺旋核酸构型。左侧：B型配置。中等：A型配置。右侧：Z形配置。1.增加脱氧核糖核酸的数量，稀土可能仍然影响正常细胞中的脱氧核糖核酸复制和转录。一定剂量的铈和钆可以促进脱氧核糖核酸的前体胸腺嘧啶核苷进入人类二倍体细胞。低浓度铈能促进肝细胞的脱氧核糖核酸合成。2.与脱氧核糖核酸结合，结合位点与稀土离子的浓度有关。当稀土与脱氧核糖核酸的摩尔比小于1/80时，它将与核酸链中的PO2结合，碱基积累将增强。当R为1/20至1/40时，小分子与核酸之间的典型结合模式是与鸟嘌呤上的氮-7位置螯合，这对-配对有干扰作用。当R继续增加时，DNA可能被切断，G-C和A-T碱基对的吸收峰明显移动。2。与脱氧核糖核酸结合，3 .水解脱氧核糖核酸的磷酸二酯键。某些铈配合物对脱氧核糖核酸具有高特异性切割活性。0.01mol/LCe3的水解效率比限制性内切酶高百万倍甚至一亿倍。高剂量的稀土会溶解脱氧核糖核酸，严重抑制其自我复制。稀土是一种低毒性物质，在低剂量下能促进生物体的生长。在一定范围内，这种效应是量效关系，高浓度时会对生物体造成危害。稀土元素可以激活许多酶系统，充当金属活化剂，具有类似钙的化学性质，并占据钙的位置与生物大分子结合。摘要：目前，关于稀土元素对生物体的剂量效应机制