毒作用机制
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❖ 化学毒物可引起膜成分的改变。如： ❖ 四氯化碳可引起细胞膜磷脂和胆固醇含量下
降； ❖ 二氧化硅可与人红细胞膜的蛋白结合，使其
蛋白的α-螺旋（二级结构）破坏。
2.2 对生物膜上酶活性的影响
❖ 化学毒物可影响膜上某些酶的活性而影响细胞的功 能。如：
❖ 有机磷类化合物抑制突触小体和红细胞膜上的胆碱 酯酶；
解成氨和α-酮酸或二氧化碳、醛类或羧酸，从而破坏氨基酸的结构。
2 5
与毒血物❖红与蛋细膜白胞的大的共分价子结的通合共价透结合性具有选择性，是物质逆浓差转运的基础。
细胞钙稳态紊乱是某些化学毒物中毒的机制之一。
化学毒物可改变膜的通透性而影响膜两侧物质的正 ❖ 其中最主要途径是通过氧化还原反应，通过单电子还原而产生自由基。
❖ 细胞内钙由结合钙（结构钙，储备钙）和游离钙 （离子钙，功能钙）组成。
❖ 细胞钙稳态是正常胞内游离钙的浓度在细胞兴奋时 上升至10-5mol/L、静息时下降至10-7~10-8mol/L 的这种相对稳定的变化过程。
❖ 细胞内钙浓度的调节主要由线粒体和内质网等钙库、 其次由细胞质中的缓冲系统（蛋白质、核苷酸、酸 性磷脂等）来调节。
❖ 当内钙调节失灵（钙稳态紊乱）时，即可引起细胞 功能损伤及坏死。
3.1 细胞内钙稳态2
❖ 钙作为第二信使在细胞功能调节中起重要作 用，如神经传导、肌肉收缩、细胞分泌、细 胞增殖与分化、细胞形态的变化及细胞衰老 等。Ca2+作用途径有：
❖ 通过钙结合蛋白如钙调蛋白介导； ❖ 通过环磷酸腺苷介导； ❖ 通过蛋白激酶C和磷脂酶C介导； ❖ 通过钙通道介导。
❖ 膜流动性的生理意义包括：物质运输、细胞融合、细胞识别， 细胞表面受体功能的调节等。
❖ 膜流动性的改变包括量变（程度变化）和质变（如相变和分 相）。
❖ 化学毒物可通过该变膜的流动性而影响其功能。如： ❖ DDT、对硫磷、重金属可使膜的流动性降低； ❖ 乙醇、溴氰菊酯、二氧化硅可使膜的流动性增高。
2.3.3 对膜表面电荷的影响
❖ 终毒物是最终产生毒性作用的物质。 ❖ 终毒物可以与内源性靶分子相互作用,使整体
结构和/或功能改变,从而导致毒性作用。 ❖ 终毒物常常是母体化合物，也可以是其代谢
产物。也可以是内源性分子。
1.2 毒物产生毒性的可能途径
❖ 直接导致重要器官功能过荷。如过多的糖对 肾功能的影响。
❖ 在靶部位直接与靶分子作用，影响组织器官 功能。如河豚毒素阻滞运动神经的钠通道。
毒作用机制
优选毒作用机制
第4章 毒作用机制3
❖ 1 概述 ❖ 2 毒物对生物膜的损害作用 ❖ 3 毒物对细胞钙稳态的影响 ❖ 4 体内生物大分子氧化损伤 ❖ 5 毒物与细胞大分子的共价结合
1 概述
❖ 1.1 基本概念 ❖ 1.2 毒物产生毒性的可能途径
1.1 基本概念
❖ 毒物毒性的强度主要取决于终毒物在其作用 部位的浓度和持续时间。
3.2 细胞钙பைடு நூலகம்态的紊乱与细胞毒性
❖ 细胞钙稳态紊乱是某些化学毒物中毒的机制之一。 ❖ 如硝基酚、醌、过氧化物、醛类、二噁英、卤化烷
烃和烯烃、镉、铅、汞等均能干扰细胞稳态，而引 起细胞功能和结构损伤。 ❖ 各种毒物进入机体后，引起细胞内钙过荷时，可激 活磷脂酶而促进膜磷脂水解、激活非溶酶体蛋白酶 而促进细胞膜骨架蛋白水解、激活核酸内切酶而促 进DNA断裂和染色质溶解。
2.3.1 对膜通透性的影响
如河豚毒素阻滞运动神经的钠通道。
维持细胞膜的稳定性对机体内的生物转运、信息传递及内环境稳定是非常重要的。
随后的片段产生烃如乙烷、活性醛（如丙二醛）。
膜的通透性指膜两侧物质交换的能力。 ❖ 对脂肪族氨基酸的作用是机制可能是在α-位置上将一个氢原子除去，形成C-中心自由基，其上再加上氧，生成过氧基衍生物，而后分
3 自由基对生物大分子的损害作用
DDT可使神经细胞膜通透性改变而使神经兴奋性增 其共同点是具有顺磁性、化学反应性极强、作用半径小、半衰期极短。
❖ 如：肝毒性物溴苯可直接消耗具有重要解毒作用的内源性物质谷胱甘肽，其活性代谢物环氧溴苯可与蛋白质发生共价结合，活性代谢
高。 物产物二氢二醇可引发自由基反应。
❖ 在靶部位与靶分子作用后产生连锁反应，导 致组织器官功能紊乱和结构损伤。如化学毒 物引起癌变等。
2 毒物对生物膜的损害作用
❖ 2.1 对生物膜组成成分的影响 ❖ 2.2 对生物膜上酶活性的影响 ❖ 2.3 对生物膜生物物理性质的影响
2.1 对生物膜组成成分的影响
❖ 维持细胞膜的稳定性对机体内的生物转运、 信息传递及内环境稳定是非常重要的。
它们包括氧自由基、羟自由基、过氧化氢、单线态氧、次氯酸等，也包括过氧化物、氢过氧化物及内源性脂质和外来化合物的环氧代
谢物（都含有化学性质活泼的氧功能基团）。
2.3.2 对膜流动性的影响
❖ 膜的流动性包括：膜脂质分子的旋转、伸缩和振荡、侧向扩 散和翻转运动，膜蛋白分子的侧向扩散和旋转运动，膜整体 结构的运动。
❖ 膜表面的糖脂和糖蛋白形成膜表面极性基团， 组成表面电荷。
❖ 膜表面电荷的性质和密度影响膜表面的结构 和功能。
❖ 化学毒物可通过改变膜的表面电荷而影响其 结构和功能。
3 毒物对细胞钙稳态的影响
❖ 3.1 细胞内钙稳态 ❖ 3.2 细胞钙稳态的紊乱与细胞毒性 ❖ 3.3 钙稳态失调的机制
3.1 细胞内钙稳态1
2 与血红蛋白的共价结合 第4章 毒作用机制3
常转运，从而影响膜的功能。如： 2 细胞钙稳态的紊乱与细胞毒性
1 1
与与蛋蛋❖白白质质重的的共共金价价结结合合属可与膜蛋白结合而改变其结构和功能；
双4 吡体❖啶内化生合物缬物大：分氨百子草氧霉枯化、损杀伤素草快可。 使膜对钾离子的通透性增加而造成细胞
损伤； 细胞内钙由结合钙（结构钙，储备钙）和游离钙（离子钙，功能钙）组成。
❖ 对硫磷还可抑制突触小体和红细胞膜上的Ca2+ATPase和Ca2+,Mg2+- ATPase；
❖ 苯并芘可抑制红细胞膜Ca2+-ATPase和Na+,K+ATPase；
❖ Pb2+、Cd2+可与上的巯基结合，而抑制其活性。
2.3 对生物膜生物物理性质的影响
❖ 2.3.1 对膜通透性的影响 ❖ 2.3.2 对膜流动性的影响 ❖ 2.3.3 对膜表面电荷的影响
降； ❖ 二氧化硅可与人红细胞膜的蛋白结合，使其
蛋白的α-螺旋（二级结构）破坏。
2.2 对生物膜上酶活性的影响
❖ 化学毒物可影响膜上某些酶的活性而影响细胞的功 能。如：
❖ 有机磷类化合物抑制突触小体和红细胞膜上的胆碱 酯酶；
解成氨和α-酮酸或二氧化碳、醛类或羧酸，从而破坏氨基酸的结构。
2 5
与毒血物❖红与蛋细膜白胞的大的共分价子结的通合共价透结合性具有选择性，是物质逆浓差转运的基础。
细胞钙稳态紊乱是某些化学毒物中毒的机制之一。
化学毒物可改变膜的通透性而影响膜两侧物质的正 ❖ 其中最主要途径是通过氧化还原反应，通过单电子还原而产生自由基。
❖ 细胞内钙由结合钙（结构钙，储备钙）和游离钙 （离子钙，功能钙）组成。
❖ 细胞钙稳态是正常胞内游离钙的浓度在细胞兴奋时 上升至10-5mol/L、静息时下降至10-7~10-8mol/L 的这种相对稳定的变化过程。
❖ 细胞内钙浓度的调节主要由线粒体和内质网等钙库、 其次由细胞质中的缓冲系统（蛋白质、核苷酸、酸 性磷脂等）来调节。
❖ 当内钙调节失灵（钙稳态紊乱）时，即可引起细胞 功能损伤及坏死。
3.1 细胞内钙稳态2
❖ 钙作为第二信使在细胞功能调节中起重要作 用，如神经传导、肌肉收缩、细胞分泌、细 胞增殖与分化、细胞形态的变化及细胞衰老 等。Ca2+作用途径有：
❖ 通过钙结合蛋白如钙调蛋白介导； ❖ 通过环磷酸腺苷介导； ❖ 通过蛋白激酶C和磷脂酶C介导； ❖ 通过钙通道介导。
❖ 膜流动性的生理意义包括：物质运输、细胞融合、细胞识别， 细胞表面受体功能的调节等。
❖ 膜流动性的改变包括量变（程度变化）和质变（如相变和分 相）。
❖ 化学毒物可通过该变膜的流动性而影响其功能。如： ❖ DDT、对硫磷、重金属可使膜的流动性降低； ❖ 乙醇、溴氰菊酯、二氧化硅可使膜的流动性增高。
2.3.3 对膜表面电荷的影响
❖ 终毒物是最终产生毒性作用的物质。 ❖ 终毒物可以与内源性靶分子相互作用,使整体
结构和/或功能改变,从而导致毒性作用。 ❖ 终毒物常常是母体化合物，也可以是其代谢
产物。也可以是内源性分子。
1.2 毒物产生毒性的可能途径
❖ 直接导致重要器官功能过荷。如过多的糖对 肾功能的影响。
❖ 在靶部位直接与靶分子作用，影响组织器官 功能。如河豚毒素阻滞运动神经的钠通道。
毒作用机制
优选毒作用机制
第4章 毒作用机制3
❖ 1 概述 ❖ 2 毒物对生物膜的损害作用 ❖ 3 毒物对细胞钙稳态的影响 ❖ 4 体内生物大分子氧化损伤 ❖ 5 毒物与细胞大分子的共价结合
1 概述
❖ 1.1 基本概念 ❖ 1.2 毒物产生毒性的可能途径
1.1 基本概念
❖ 毒物毒性的强度主要取决于终毒物在其作用 部位的浓度和持续时间。
3.2 细胞钙பைடு நூலகம்态的紊乱与细胞毒性
❖ 细胞钙稳态紊乱是某些化学毒物中毒的机制之一。 ❖ 如硝基酚、醌、过氧化物、醛类、二噁英、卤化烷
烃和烯烃、镉、铅、汞等均能干扰细胞稳态，而引 起细胞功能和结构损伤。 ❖ 各种毒物进入机体后，引起细胞内钙过荷时，可激 活磷脂酶而促进膜磷脂水解、激活非溶酶体蛋白酶 而促进细胞膜骨架蛋白水解、激活核酸内切酶而促 进DNA断裂和染色质溶解。
2.3.1 对膜通透性的影响
如河豚毒素阻滞运动神经的钠通道。
维持细胞膜的稳定性对机体内的生物转运、信息传递及内环境稳定是非常重要的。
随后的片段产生烃如乙烷、活性醛（如丙二醛）。
膜的通透性指膜两侧物质交换的能力。 ❖ 对脂肪族氨基酸的作用是机制可能是在α-位置上将一个氢原子除去，形成C-中心自由基，其上再加上氧，生成过氧基衍生物，而后分
3 自由基对生物大分子的损害作用
DDT可使神经细胞膜通透性改变而使神经兴奋性增 其共同点是具有顺磁性、化学反应性极强、作用半径小、半衰期极短。
❖ 如：肝毒性物溴苯可直接消耗具有重要解毒作用的内源性物质谷胱甘肽，其活性代谢物环氧溴苯可与蛋白质发生共价结合，活性代谢
高。 物产物二氢二醇可引发自由基反应。
❖ 在靶部位与靶分子作用后产生连锁反应，导 致组织器官功能紊乱和结构损伤。如化学毒 物引起癌变等。
2 毒物对生物膜的损害作用
❖ 2.1 对生物膜组成成分的影响 ❖ 2.2 对生物膜上酶活性的影响 ❖ 2.3 对生物膜生物物理性质的影响
2.1 对生物膜组成成分的影响
❖ 维持细胞膜的稳定性对机体内的生物转运、 信息传递及内环境稳定是非常重要的。
它们包括氧自由基、羟自由基、过氧化氢、单线态氧、次氯酸等，也包括过氧化物、氢过氧化物及内源性脂质和外来化合物的环氧代
谢物（都含有化学性质活泼的氧功能基团）。
2.3.2 对膜流动性的影响
❖ 膜的流动性包括：膜脂质分子的旋转、伸缩和振荡、侧向扩 散和翻转运动，膜蛋白分子的侧向扩散和旋转运动，膜整体 结构的运动。
❖ 膜表面的糖脂和糖蛋白形成膜表面极性基团， 组成表面电荷。
❖ 膜表面电荷的性质和密度影响膜表面的结构 和功能。
❖ 化学毒物可通过改变膜的表面电荷而影响其 结构和功能。
3 毒物对细胞钙稳态的影响
❖ 3.1 细胞内钙稳态 ❖ 3.2 细胞钙稳态的紊乱与细胞毒性 ❖ 3.3 钙稳态失调的机制
3.1 细胞内钙稳态1
2 与血红蛋白的共价结合 第4章 毒作用机制3
常转运，从而影响膜的功能。如： 2 细胞钙稳态的紊乱与细胞毒性
1 1
与与蛋蛋❖白白质质重的的共共金价价结结合合属可与膜蛋白结合而改变其结构和功能；
双4 吡体❖啶内化生合物缬物大：分氨百子草氧霉枯化、损杀伤素草快可。 使膜对钾离子的通透性增加而造成细胞
损伤； 细胞内钙由结合钙（结构钙，储备钙）和游离钙（离子钙，功能钙）组成。
❖ 对硫磷还可抑制突触小体和红细胞膜上的Ca2+ATPase和Ca2+,Mg2+- ATPase；
❖ 苯并芘可抑制红细胞膜Ca2+-ATPase和Na+,K+ATPase；
❖ Pb2+、Cd2+可与上的巯基结合，而抑制其活性。
2.3 对生物膜生物物理性质的影响
❖ 2.3.1 对膜通透性的影响 ❖ 2.3.2 对膜流动性的影响 ❖ 2.3.3 对膜表面电荷的影响