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脂/水分配系数（lipid/water partition coefficient）
即当一种物质在脂相和水相之间的分 配达到平衡时，其在脂相和水相中溶解度 的比值。
脂/水分配系数过低或过高的物质均 不易跨膜转运。
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解离状态
处于解离状态的物质极性大，脂 溶性差，不易通过生物膜的脂相进行 扩散；而处于非解离状态的反之。
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首过消除
（first-pass elimination）
指经胃肠道吸收的化学物质，经门静脉系统 首先进入肝脏，进行生物转化后，再进入体循环 的现象。
限速与竞争性抑制的影响。
毒理学意义：在一般情况下，大部分外源化学物
是通过简单扩散进行生物转运的。
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简单扩散（脂溶扩散）
顺浓度差转运 不消耗能量
不需要载体 无饱和性 无竞争性
影响因素
①扩散效率 ②脂/水分配系数 ③解离状态
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扩散速率
R=K×A（c1-c2）/d R:扩散速率，K特定外源化学物的扩散常 数，A生物膜的面积，（c1-c2）生物膜 两侧的浓度梯度，d生物膜的厚度。
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易化扩散
顺浓度差转运 不消耗能量
需要载体 饱和性 竞争性
易化扩散特点
①由于不能逆浓度梯度，不消耗能量； ②由于利用载体，有一定的选择性、饱和 性、竞争抑制性。
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（3）其他转运方式
吞噬作用：固态颗粒物质 如烟、尘等于细胞膜接触 后，改变了膜的表面张力， 使其外包或内陷，将异物 包裹进入细胞。
意义：水及一些溶于水而不溶于脂质的 物质可以通过滤过完成生物转运过程。
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2.特殊转运（special transport）
为化学毒物借助于载体或特殊转运 系统而发生的跨膜运动。
（1）主动转运（active transport）
指外源化学物在载体的参与下，逆浓度梯度 通过生物膜的转运过程。
溶质载体（solute carriers,SCL）超家族： 有机阴离子转运多肽（Oatp）家族； 有机阴离子转运蛋白（Oat）家族； 有机阳离子转运蛋白（Oct）家族； 肽类转运蛋白（Pept）。
（2）易化扩散（facilitated diffusion）
利用载体，顺浓度梯度的转运过程， 也称载体扩散。
ADME过程
生物转运
（biotransportation）－ －吸收、分布、排泄
吸收（Absorption） 生物转化
分布（Distribution）
（biotransformation）
－－代谢
代谢（Metabolism）
排泄（Excretion）
消除（elimination）－ －代谢和排泄
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化学毒物在体内的生物转运与转化优秀课 件
主要内容
第一节 化学毒物在体内的生物转运（掌握） 一、生物膜与生物转运 二、吸收 三、分布 四、排泄 第二节 化学毒物在体内的生物转化（掌握） 一、生物转化的意义 二、生物转化酶 三、生物转化类型 四、影响化学毒物生物转化的因素（熟悉） 第三节 毒物动力学（了解）
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主动转运
逆浓度差转运
消耗能量
需要载体 饱和性 竞争性
主动转运特点
•需有载体参加； •外源化学物可逆浓度梯度转运； •该系统需消耗能量； •载体对转运的外源化学物有特异选择性； •可发生竞争性抑制； •可饱和。
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几种主动转运系统
ATP-结合盒转运蛋白（ABC）超家族： l 多药耐受（Mdr）蛋白家族； l 多耐受药物蛋白（Mrp）家族； l 乳腺癌耐受蛋白（Bcrp）。
●维持细胞内环境的稳定；
●参与细胞内外物质的交换及生化反应 和生理过程。
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生物膜特点
①流动镶嵌模型； ②由脂质、蛋白和糖组成； ③厚度约7~9nm。
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生物膜结构
1.磷脂双分子层：对水溶性物质具有屏障 作用，而对多数脂溶性物质无此作用。 2.镶嵌蛋白：载体或组成特殊通道、受体、 酶、结构蛋白。 3.膜孔：亲水性氨基酸，4nm~70nm。
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(二)化学物通过生物膜的转运方式
①简单扩散 1.被动转运 ②滤 过
2.特殊转运
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①主动转运
②易化扩散
③其他转运方式：吞噬，
胞饮
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1.被动转运（passive transport）
外源化学物顺浓度差通过生物膜 的过程。
（1）简单扩散（simple diffusion）也称脂溶扩散。 特点：不消耗能量，不需要载体，不受饱和
胞饮作用：液态微滴或大 分子物质经此方式转运进 入细胞。
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二、 吸 收
吸收（absorption）：是指化学毒物从 机体的接触部位透过生物膜进入血液的 过程。
三条主要途径：胃肠道 呼吸道 皮肤
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（一）经胃肠道吸收
•化学物的吸收可在整个胃肠道进行， 但主要是在小肠，其次是胃。
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研究ADME过程的意义
1、了解毒物在体内的过程
2、为中毒机制研究提供线索，阐明 单独作用或联合作用及物种差异
3、为急救和治疗措施提供参考
4、提供接触生物学标志和中毒诊断
指标
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一、生物膜与生物转运
（一）生物膜（biomembrane）： 是细胞膜和细胞器膜的总称。
•吸收方式：主要是简单扩散，也可以 通过滤过、主动转运系统及胞饮、吞 噬作用。
•弱酸性物质主要在胃内和十二指肠吸 收
•弱碱性物质主要在小肠吸收
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经胃肠道吸收的影响因素
1.胃肠道的酸碱度 2.外源化学物的分子结构和理化性质； 3.胃肠道的蠕动情况； 4.胃肠道中某些物质和菌群（可以改变某 些化学毒性）。
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（2）滤过（filtration）
外源化学物透过生物膜上亲水孔道的过程。 借助于生物膜两侧的渗透压和液体静压的作 用，大量的水可以通过膜孔流过，溶解于水的 分子直径小于膜孔的物质被转运。
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滤过（filtration）
影响因素：化学物的分子大小。
分子量200～60000