如苯，苯胺，3， 4苯并芘，黄曲霉 毒素都以此种方 式转化。某些芳 族化合物如苯可 形成环氧化合物， 经重排后生成酚。
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
③N-羟化
左边少个苯环！
芳香胺，伯胺和仲 胺类化合物，氨基 甲酸乙酯，乙酰氨 基芴以及药物磺胺 都以此种方式转化。
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
如农药内吸磷经S-氧 化转化为亚砜或砜性 内吸磷，毒性增强
又如农药对硫磷经S氧化后生成对氧磷， 毒性增强
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
毒性增强 毒性增强
⑧氧化性脱烷基
在许多N-，O-，S-上带短链烷基的化学物易被羟化，脱去烷基 生成相应的醛和脱烷基产物。
(i)N-脱烷基 (ii)O-脱烷基 (iii)S-脱烷基
致癌致突变
毒性减小
再如四乙基铅脱烷基后生成 三乙基铅，毒性增强。
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
⑨氧化性脱氨
胺类化合物在氧化的同时脱去一个氨基，例如苯丙胺被转化为 苯丙酮。
② 通过对生物转化作用的研究，可以探求有毒污染物活性基 因、活性分子的重要规律，为防治其对机体损伤有重要意 义。
③ 通过对有毒污染物在机体的生物转化过程的研究，有利于 探求其损伤机制，作用的靶器官、靶组织、靶细胞乃至靶 分子。
④ 有毒污染物经过生物转化会形成新的代谢间产物、终产物， 存在于血液和组织中，或被排出体外，可为中毒诊断，程 度判断，治疗效果评价提供有意义的生物学材料。
第三章 污染物在体内的转化
3.2 污染物的生物转化 3.2.1 生物转化的类型 3.2.2 影响生物转化的因素
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
3.2.1 污染物生物转化
氧化 生 还原 物 转 化 水解
结合
I相反应
有毒化学物
II相反应
排出体外
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
污染物生物转化类型
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
①脂肪族羟化
脂肪族侧链(R)通常在末端第一个碳原子或第二个碳原子被氧 化。 如农药八甲磷在体内转化为N-羟甲基八甲磷，其毒性增强， 抑制胆碱酯酶的能力增加10倍。
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
②芳香族羟化
芳香族化合物芳 环上的H被氧化。 羟化也可出现在 芳环的侧链上。
线粒体(mitochondrion)： 是一种存在于大多数细胞中的由两层膜
包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构， 是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为能 量工厂。
微粒体(microsome)： 是内质网在细胞匀浆中形成的碎片，含混
合功能氧化酶。
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
基本概念
呼吸链(respiratory chain): 是由一系列的递氢 (hydrogen transfer)反应和递电子 (electron transfer)反应按一定的顺 序排列所组成的连续反应体系，它将代谢物脱下的成对氢原 子交给氧生成水，同时生成ATP。呼吸链的作用代表着线粒 体最基本的功能，呼吸链中的递氢体(hydrogen carrier)和 递电子体(electron carrier)就是能传递氢原子或电子的载体， 由于氢原子可以看作是由质子和核外电子组成的，所以递氢 体也是递电子体，递氢体和递电子体的本质是酶、辅酶、辅 基或辅因子。
微粒体氧化
氧化反应
脂肪族羟化 芳香族羟化 环氧化 氧化性脱烷基 氧化性脱氨
N-羟化 N-氧化 P-氧化 S-氧化 氧化性脱卤
非微粒体氧化 单胺和二胺氧化 醇醛氧化
硝基还原
污 染
I相反应
微粒体还原
还原反应
偶氮还原 还原性脱卤
物
非微粒体还原 醇、醛、酮等的还原
的
酯酶水解
生
水解反应 酰胺酶水解
物
糖苷酶水解 环氧化合物水解
转
化
葡萄糖醛酸结合 氨基酸结合
II相反应 硫酸结合
谷胱甘肽结合
乙环酰境毒化理学第三转章化污染物在体甲生物转化是有毒污染物进入机体后，其存在形式可能会发 生各种变化，活性也会发生改变，其中有些毒性增强，有 些毒性减弱。因此，生物转化对于判定其对机体的影响有 重要作用。
④环氧化
烯烃在双键位置上加氧，产生极不稳定的环氧 化合物。
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
⑤N-氧化
如三甲胺进行N-氧化生成三甲胺氧化物。
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
⑥P-氧化
如二苯基甲基磷进行P-氧化生成二苯基甲基磷氧化物
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
⑦S-氧化
含硫化合物的氧化有 两种，一种是硫醚类 在氧化过程中生成的 亚砜和砜类。
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MFOS的多酶系统
细胞色素 P-448：属于亚铁血红素—硫醇盐蛋白 的酶系统。
NADPH 辅酶II ：还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 磷酸。
细胞色素 b-5：属于亚铁血红素—硫醇盐蛋白的 酶系统。
NADH 辅酶I ：还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。 环氧化物水化酶。 黄素蛋白单加氧酶（FAD）。
环境毒理学第三章污染物在体内的 转化
参与污染物生物转化的主要器官
肝脏是担负生物转化的主要器官。 其他器官，如肾脏，小肠，肺脏和皮肤等的
生物转化能力明显低于肝脏。
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基本概念
酶(enzyme)： 指具有生物催化功能的高分子物质，酶一
般是蛋白质。生物酶具有底物特异性，多态 性和立体选择性等特性。生物酶主要分布于 线粒体内质网和胞浆内。
指经过氧化、还原和水解等反应使毒物暴露 或产生极性基团，如-OH，-NH2, -SH，COOH等，水溶性增高并成为适于II相反应 的底物。
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微粒体混合功能酶氧化反应
此种反应由特异性很低的微粒体混合功能氧化酶 （MFOS）催化完成。需要一个氧分子的参与，其中 一个氧原子被还原成水，另一个氧原子被加在毒物上。 所以MFOS又被称为单加氧酶。
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基本概念
生物失活bio-detoxification： 毒物在体内转化后毒性降低或消失，易于
排出体外。 生物活化bio-activation：
毒物在体内转化成毒性更强的化合物。
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I 相反应
I相反应 （phase I biotransformation）: