《环境毒理学》第二章（2-3） 有害物的生物转化

第三节有害物的生物转化 生物转化概述 环境化学物质在机体组织或器官中,在 系列酶作用下转化为各种代谢产物的过程 特点: ●酶促反应过程; ●生物转化的多样性; ●转化的连续性。 反应场所: 主要在肝内进行、其次是在肾和肺内

第三节 有害物的生物转化 一、生物转化概述 环境化学物质在机体组织或器官中，在 系列酶作用下转化为各种代谢产物的过程 特点： ⚫酶促反应过程； ⚫生物转化的多样性； ⚫转化的连续性。 反应场所： ⚫主要在肝内进行、其次是在肾和肺内

生物转化的反粒类型 引入极性基团, 增加分子极性 氧化 物还原一第一相反白外源化学物 转 化|水解 结合 第二相反应一排出体外 与内源亲水物质结 合,增加亲水性

生 物 转 化 氧化 还原 水解 结合 第一相反应 第二相反应 外源化学物 排出体外 生物转化的反应类型 引入极性基团， 增加分子极性 与内源亲水物质结 合，增加亲水性

、第一相反应:从亲脂性到极性 (一)氧化:最重要的1相反应 氧化反应 微粒体混合功能氧化醢韭微粒体混合功能氧化醢 金 脂芳环 N-0-S 氧 N属S 肪香氧 烷烷烷羟脱氧脱化 脱脱脱 醇醛胺 族族化 化烷化 硫脱脱脱氧 羟羟反 基基基 反基反 反卤氢氢化 化化应 反反反 应区应 应反酶酶酶 应应应应

二、第一相反应：从亲脂性到极性 （一）氧化：最重要的1相反应 醛 脱 氢 酶 醇 脱 氢 酶 胺 氧 化 酶 氧化反应 微粒体混合功能氧化酶 非微粒体混合功能氧化酶 脂 肪 族 羟 化 芳 香 族 羟 化 环 氧 化 反 应 S- 氧 化 反 应 O- 脱 烷 基 反 应 S- 脱 烷 基 反 应 N- 羟 化 反 应 金 属 脱 烷 基 反 应 氧 化 脱 卤 反 应 N- 脱 烷 基 反 应 脱 硫 反 应

)氧化应 l。MF0S催化的匐化区应 oMFOS(microsomal mixed function oxidase systen):微粒体混合功能氧化酶 ●主要存在于肝细胞内质网中 ●特异性低:可催化几乎所有环境化学物的氧化反

（一）氧化反应 1、MFOS催化的氧化反应 ⚫MFOS(microsomal mixed function oxidase system)：微粒体混合功能氧化酶 ⚫主要存在于肝细胞内质网中； ⚫特异性低：可催化几乎所有环境化学物的氧化反 应； ⎯⎯⎯→ MFOS

MFOS酶的结构示意图 Tuia,uet h rnd f糖Hi小rb anaml-rnr∈ EKi ww1

MFOS酶的结构示意图

(1)组成:由多种酶构成的多酶系 CytP450(P448) ● NADPH(辅酶Ⅲ o Cyt b-5 ●NADH(辅酶l) ●环氧化物水化酶; 黄素蛋白单加氧酶(FAD)

(1) 组成：由多种酶构成的多酶系 统。 ⚫ Cyt P450（P448) ⚫ NADPH（辅酶II） ⚫ Cyt b-5 ⚫ NADH （辅酶I） ⚫ 环氧化物水化酶； ⚫ 黄素蛋白单加氧酶（FAD)

(2)反应 MFOS RH +NADPH +H++o ROH +HO+NADP+ 底物还原型辅酶工 氧化产物

(2) 反应 RH +NADPH + H+ + O2 ROH +H2O+NADP+ 底物 还原型辅酶Ⅱ 氧化产物 MFOS

(3)催化的反应类型 Overview of possible types of phase I biotransformation reactions TABLE3. R-F“- OH.CH O dechlorinator B. reductions azoreduction NaN-R NH,+R-NH C hydrolyses H士 ONH OOH+NH

(3)催化的反应类型

A、脂肪族羟化 RCH 3 RCHOH HC CH3HC CH HC CH HC CH OH CP0P-O N N C CHHC CH HC CHHC CH 八甲磷 N-羟甲基八甲 磷 毒性增加10倍

A、脂肪族羟化 RCH3 RCH2OH O O P O N H3C CH3 N H3C CH3 P N H3C CH3 N H3C CH3 O [o] O P O N H3C CH3 N H3C CH3 P N H3C CH2OH N H3C CH3 O 八甲磷 N-羟甲基八甲 磷 毒性增加10倍

B、芳香族羟化 O CeHR RC6HAOH OH [O] 苯 苯酚

B、芳香族羟化 [O] C6H5R RC6H4OH [O] C6H5R RC6H4OH OH [O] 苯 苯 酚 OH [O] 苯 苯 酚