Chương 2 độc học môi trường

10220121Độc học môi trườngTS. Lâm Văn GiangNội dung môn họcTuầnChươngTài liệu1,2I. Giới thiệu3II. Phản ứng của sinh vật đối với độc chất4III. Độc học môi trường khí5IV. Độc học môi trường đất6V. Độc học môi trường nước7VI. Độc học kim loại8KIỂM TRA GIỮA KỲ9VII. Độc chất hóa học10VIII. Độc tố sinh học1115SEMINAR10220122Chương II. Phản ứng của sinh vật đối với độc chấtNỘI DUNG2.1 Tổng luận các ảnh hưởng của độc chất và độc tố lên sinh vật2.2 Sự xâm nhập của độc chất, độc tố vào cơ thể sinh vật2.3 Sự vận chuyển, phân bố chất độc trong cơ thể2.4 Sự biến hóa của các độc chất trong cơ thể2.5 Quá trình tích lũy sinh học của độc chất trong cơ thể sinh vật10220123Khói thuốc lá có thể gây tác động gì?1. Có tác động xấu đến máu2. Giúp ích cho thần kinh3. Giúp ích cho tiêu hóa4. Không tác động gì đến người xung quanhCác dạng tác động của chất độc trên cơ thể:•A. Tác dụng cục bộ–Đường hô hấp, da, đường tiêu hóa, mắt–Xảy ra tại điểm tiếp xúc với các chất độc có hoạt tính hóa học và năng lượng bề mặt cao–3 giai đọan: kích ứng, phù thũng, và viêm–TH nặng gây hoại tử2.1 Tổng luận các ảnh hưởng của độc chất và độc tố lên sinh vật10220124•B. Tác dụng tòan thân–Chất độc vào máu được phân bố trong cơ thể–Tác dụng độc có thể ở nhiều cấp, kích thích hoặc ức chế–Tổn thương có thể phục hồi được hoặc không–Tiếp xúc thời gian lâu có thể xảy ra các biến chứng trên mô, tổ chức cơ quan•C. Tác dụng chọn lọcLà tác dụng của chất độc lên các cơ quan riêng biệt phụ thuộc:–Độ dẫn truyền của các cơ quan–Cấu tạo hóa học của cơ quan–Đặc điểm sinh hóa, ví dụ chuyển hóa thành chất không độc hoặc độc hơn10220125•Acid de oxynibonucleic (ADN) là thành phần cốt yếu trong động vật sống, là chất cơ bản trong nhiễm sắc thể trong nhân tế bào, chứa mã gen xác định bản chất toàn diện của sinh vật.•Có những tác nhân hóa học độc hại với gen và làm thay đổi AND, gây đột biến trong chất gen của một sinh vật, rối loạn chức năng tế bào, làm chết tế bào, ung thư, mất chức năng sinh sản.•Các đột biến có thể ảnh hưởng đến tế bào cơ thể•Hoặc gây biến đổi trong tế bào mầm: trở nên vững vàng trong vốn gen và ảnh hưởng đến các thế hệ sau•Chất độc sẽ phản ứng trực tiếp với cấu trúc phân tử trong tế bào.•Phản ứng của tế bào: thích nghi, giảm bớt thương hại, hoặc tổn thương và chết•Chất độc có thể ức chế hoặc thúc đẩy sự phát triển của tế bào, có thể trở thành mãn tính và phát triển thành bệnh ung thư.102201262.2 Sự xâm nhập của độc chất, độc tố vào cơ thể sinh vật2.2.1 ĐỐI VỚI THỰC VẬT•Xâm nhập qua quá trính lấy các chất dinh dưỡng, muối khoáng từ bộ rễ, cơ quan hấp thu, sinh sản•Hoặc thẩm thấu trực tiếp qua màng tế bào2.2.2 ĐỐI VỚI ĐỘNG VẬT•Độc chất và độc tố xâm nhập qua:–Đường hô hấp–Qua da–Đường tuần hoàn–Tiêu hóa–Hệ thần kinh–Qua các cơ quan nhạy cảm, dễ tổn thương10220127A.Qua đường tiêu hóa•Qua miệng dạ dày ruột non gan Qua đường tuần hoàn đến phủ tạng, và gây nhiễm độc2.2.3 ĐỐI VỚI NGƯỜI•Chỉ những phần tử < 0,1 mm đi qua các kẽ hở tế bào chất ruột non, đi vào máu phá vở bạch cầu, làm giảm sức đề kháng•Khi tấn công vào ruột, các vi khuẩn hay men làm thay đổi đặc tính các chất phân cực yếu•Nếu chất độc là baze, sẽ trung hòa với các acid trong dạ dày, ruột•Những chất phân cực kém là những chất tan trong mỡ, thông qua màng lipid•Nếu có tính kiềm yếu, độc chất hấp thụ khó hơn trong cơ thể, xuống ruột non, ruột già, đào thải qua phân, nước tiểu.10220128•95% nhiễm độc nghề nghiệp là qua hô hấp•Máu qua phổi nhanh, thuận lợi cho xâm nhập khí độc•Vào mũi họng khí quản phổiPhế nang mao quản trong phổi túi phổi•Tại đây có những mạch máu nhỏ li ti, màng nhầy: là nơi diễn ra quá trình trao đổi chất, chất độc vào máuB. Qua đường hô hấp10220129•Máu tuần hoàn nhanh, 2 – 3 giây sẽ đưa đến não (không qua gan để giải độc như hệ tiêu hóa mà qua ngay tim để đi đến hệ thần kinh trung ương), ngoài ra còn đến gan, thận, mật•Độc chất qua đường hô hấp gần như tiến thẳng vào tĩnh mạchC. Thấm qua da•Các hóa chất có áp lực lớn với lớp mỡ dưới da, đi qua lớp thượng bì và mô bì, vào hệ tuần hoàn, gây nhiễm độc•Vd: xăng pha chì, nicotin, dung môi có chlor, thuốc trừ sâu…•Nhiễm độc qua niêm mạc nguy hiểm hơn vì niêm mạc có các mao mạch dày đặc102201210•Khả năng xâm nhập qua da phụ thuộc:•Độ dày da•Sắc tố da•Mao mạch dưới da•Thời tiết•Độ ẩm da•Da thuộc bộ phận nào của cơ thể1022012112.3 Sự Vận Chuyển, Phân Bố Chất Độc Trong Cơ ThểCác chất độc đi vào tuần hoàn máu theo nhiều con đường khác nhau:•Các khí và hơi hòa tan trong huyết tương•Các khí gắn với huyết vầu•Các chất được hấp thụ trên bề mặt hồng cầu hoặc gắn với các thành phần của hồng cầu•Các chất được vận chuyển bởi hồng cầu hoặc bởi thành phần của các huyết tương•Các chất điện giải dưới dạng ion trong huyết tương•Các chất được thủy phân thì tạo thành chất keo trong máu•Sau khi vào cơ thể, chất độc lưu thông trong máu, bạch huyết, đến các tổ chức và phủ tạng.•Sự khu trú có chọn lọc, tùy thuộc ái tính của từng loại chất độc đối với tổ chức trong cơ thể102201212Sự phân bố•Hòa tan trong các dịch cơ thể: các cation hóa trị 1, anion Cl, Br , F, rượu etylic•Tích lũy trong gan, hoặc các cơ quan khác: cation hóa trị 3,4 của cerium, thorium, các chất thủy phân, các chất keo•Cư trú trong xương: cation hóa trị 2 của Ca, Ba, St, Ra, Be, các anion F•Cư trú ở cơ quan đặc hiệu: iode trong tuyến tụy, uran trong thận, digitaline trong tim•Cư trú trong các mô mỡ, mô béo: dung môi hữu cơ, hợp chất chlor hữu cơ, chất trừ sâu, DDT•Cư trú trong tế bào thần kinh, gan, thận: thuốc ngủ.•KLN ức chế hoạt tính các enzyme và tích chứa ở lông, tóc, móng2.4 Sự biến hóa của các độc chất trong cơ thểCơ thể phản ứng lại chất độc bằng cách biến đổi chúng thành các chất chuyển hóa dễ tan hơn chất độc ban đầu để loại khỏi cơ thể•Sự oxy hóa: thường xuyên nhất. Vd: rượu etylic, nitrit, hydro carbon mạch thẳng…•Khử hoạt hóa sinh học•Thủy phân: tùy vào cơ thể động vật. Vd: ở thỏ, atropin bị thủy phân làm độc thêm, ở người thì không. Cocaine vào gan chuyển thành không độc•Sự kết hợp hay liên kết.•Chuyển hóa sinh học: 3 kết quả: ít độc hơn, độc bằng, và độc hơn102201213Sơ đồ quá trình chuyển hóa sinh học trong cơ thể sinh vậtĐộc chất và độc tốKhử hoạt hóa (tăng độ phân cực, tăng tính thân nước)Hoạt hóa (giảm độ phân cực, tăng tính thân mỡ)Dễ bài tiếtGiảm độc tínhKhó bài tiếtTăng độc tínhCho biết theo đường nào độc tính có thể thuyên giảm ?1. Da2. Phổi3. Tiêu hóa4. Đều như nhau102201214Cấp độ tế bào Một phần màng tế bào(phân cực)( không phân cực)1022012152.5 Tích lũy sinh học của độc chất trong cơ thể sinh vật•TLSH (bioaccumulation): là quá trình tích tụ các nguyên tố vi lượng, các chất ô nhiễm vào trong cơ thể sinh vật thông qua quá trình hấp thụ bởi các sinh vật từ môi trường xung quanh.•Sự hấp thụ có thể trực tiếp từ môi trường hoặc thông qua chuỗi thức ăn.•Ở đâu có nồng độ sinh học tích lũy cao thì ở đó có mức dinh dưỡng phong phú.Quá trình tích lũy – phóng đại sinh học của độc chất trong cơ thể sinh vật:•Theo mạng lưới thức ăn, độc chất và độc tố tồn lưu có thể được chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác•Và được tích lũy bằng những hàm lượng độc tố cao hơn theo bậc dinh dưỡng và thời gian sinh sống.102201216•Sự tích lũy sinh học của các nguyên tố vô cơ: Pb, Cd, Zn, As, Hg; là các nguyên tố được quan tâm trong độc học sinh thái môi trường.•Một trong những sự tích lũy nguyên tố vi lượng là dính vào vị trí sinh hóa khác nhau trong các mô•Các sinh vật sống trên cạn tích lũy các kim loại từ môi trường xung quanh đất, không khí, nhưng phần lớn từ thức ăn qua hệ tiêu hóa.•Cơ chế ngăn chặn tham gia việc điều khiển việc hấp thu cả 2 loại các nguyên tố vi lượng cần thiết và độc chất.•Cơ chế này khác nhau giữa sinh vật cạn và sinh vật nước102201217Bioconcentration factorBioconcentration factorWith jj is the correction factorVeith and Kosian (1983)For nonionic compounds, Meylan, et al. (1997), propose:1022012182.6 Pha I – Trao đổi chấtPhản ứng Oxy hóa – Khử Thủy phânOxy hóaNH CH3 H C 3NCH3 H C 3OHdimethyl amine hydroxyl amineRSR SR ROSO ORRsulfoxide sulfonePS SSH C 2CH2H C 2CH3CH2CH2CH2CH3H C 2CH2 H C 2CH3PS SSH C 2CH2H C 2CH3CH2CH2CH2CH3H C 2CH2 H C 2CH3Omerphos DEFNoxidations:Soxidations:Poxidations:102201219•Là dạng thông thường nhất của phản ứng chuyển hóa sinh học•Oxy hóa rượu, aldehyt thành các axit tương ứng,•Oxy hóa các nhóm alkyl thành các alcol, nhất thành nitrat...•Các phản ứng tại các ty thể và tế bào chất Oxi hóa các chất tan trong mỡ được trợ giúp enzym có tên là oxydaza chức năng hỗ trợ, microsomal hydroxylaza, cytechrom P450. Tên chung của nhóm cytochrom P450 monooxygenaza. Sự oxy hóa chất ngoại sinh thân mỡ là thêm OH , hay cộng oxy vào C = C.Oxy hóaNitro reductionAzo reductionPhản ứng khửDisufide reduction102201220Quá trình khử•Phản ứng khử ít gặp hơn quá trình oxy hóa•Khử aldehyt và xeton thành alcol,•Clorat thành tricloretanol,•Các nitro ( NO2) của cacbua thơm được khử thành quan ( NH2)•Các phản ứng khử xảy ra tại gan•Đối với các chất hữu cơ, quá trình thủy phân nhờ enzym, còn đối với chất vô cơ chỉ là phản ứng thông thường.•Thủy phân các hợp chất của carbon, sulfuanit rogen và photphat đưa đến hình thành các axit và rượu.•Các ester thủy phân thành các amide nhờ nhiều loại enzym tuỳ thuộc vào nhóm alkyl.•Phản ứng thủy phân xảy ra ở gan, thận và huyết tương.Thủy phân102201221•Các phản ứng của giai đoạn 1 chuyển hóa các hóa chất thành các dẫn xuất với các nhóm chức năng thích hợp cho các phản ứng ở giai đoạn 2•Các hệ thống enzym chính tham gia vào các phản ứng trong giai đoạn 1 là các oxydaza hoặc monooxygenaza phối hợp với cytochrome.Giai đoạn 12.7 Pha II – Pha liên hợpPhản ứng Liên tiếp•Các phản ứng tổng hợp dẫn xuất của chất lạ.•Có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất loại bỏ độc tính.•Có nhiều loại liên lợp: liên hợp với lưu huỳnh (S), với H2SO4 , glycin và acid102201222Conjugation to: bilirubin,steroidthyroidhormones, morphine,PAHs, etc.microsomalOH, COOH, SH, NH2primary substrates forUDPGTsrequires the activation ofglucuronic acid by thesynthesis of uridinediphosphate glucuronicacid (UDPGA)Pha II: glucuronic acid liên hợpCOOHOCOOHHOOHO POOO P OOOCH2OHO OHHNO NO+benzoic acid(glucuronicacid) (UDP)OOCOOHHOOH CO+ UDPUDPGAUDPglucuronyltransferaseSH+ UDPGAUDPglucuronyltransferaseSOCOOHHOOHOH+ UDPSH+ UDPGAUDPglucuronyltransferaseSOCOOHHOOHOH+ UDPSH+ UDPGAUDPglucuronyltransferaseSOCOOHHOOHOHSH + UDP+ UDPGAUDPglucuronyltransferaseSOCOOHHOOHOH+ UDP102201223Phase II: glutathione liên hợpClNO2NO2CHCOONH2CH2CH2ONHCH2SHNHCH 2COOO+GSHSGNO2NO2+ HCl mercapturicacidBr BrO+ GSHBrOHSGBrSH C 2CHNHH C COOH 3Ophase IepoxideformationGSHtransferaseH+H2OBromophenyl mercapturateGST activates the GSH by lowering the pKaPhase II: sulfate liên hợprequires energy (ATP) in order to form phosphoadenosine phosphosulfate (PAPS),the sulfating agentaliphatic alcohols, phenols, and arylamines are major substrates forsulfotransferasesO SOOO P OOOCH2OPO O OH 3HNN NNNH2NH2aniline+NH SOOOH1022012242.8 Đào thải độc chất•Đào thải các độc chất khỏi cơ thể có thể xảy ra theo nhiều cách khác nhau. Thận là cơ quan chính chịu trách nhiệm thải loại các độc chất và các chất lạ khỏi cơ thể.•Về nguyên tắc, quá trình đào thải giống với quá trình hấp thụ, vận chuyển các hóa chất đi qua các màng sinh học dựa vào sự chênh lệch về nồng độ hóa chất.•Hóa chất di chuyển từ điểm có nồng độ cao đến điểm có nồng độ thấp hơn.Các độc chất liên kết protein không bị đào thải bởi sự lọc của tiểu cầu thận hoặc sự khuếch tán thụ động, nó bị thải ra qua quá trình bài tiết chủ động.Các hợp chất tan trong mỡ đào thải ra khỏi cơ thể rất chậm qua các dòng tuần hoàn thải chất lỏng (nước) như nước tiểu hay địch vàng của gan. Do vậy, các hợp chất tan trong mỡ thường tích đọng rất lâu trong cơ thể người, cho đến tận khi chúng bị chuyển hóa thành những dẫn xuất tan được trong nước.Các hợp chất tan trong mỡ được thận lọc ra khỏi máu thường lại nhanh chóng bị hấp thụ lại vào máu lại thận nếu như nước tiểu không được thải ngay ra ngoài cơ thể.102201225Một độc chất có thể được đào thải bởi các tế bào gan vào trong mật, sau đó đi vào ruột. Nếu các tính chất thích hợp cho sự hấp thụ lại, một số hợp chất có thể được quay vòng qua quá trình hấp thụ lại từ hệ tiêu hóa vào hệ tuần hoàn (chu trình gan ruột) cho đến khi được thải loại cuối cùng qua thận.Sự bài tiết qua mật đóng vai trò chủ yếu trong việc đào thải ba loại hợp chất với trọng lượng phân tử lớn hơn 300: Các anion, các chuồn và các phân tử không bị ton hóa chửa cả các nhóm phân cực và các nhóm ưa mỡ. Các hợp chất có khối lượng phân tử thấp bị bài tiết chủ yếu trong mật, điều này có lẽ là đo chúng bị hấp thụ lại khi đi qua. Một số độc chất được chuyển hóa rồi liên hợp sufo hoặc glucuronic rồi đào thải qua mật.•Sự đào thải phụ thuộc vào:Tốc độ của sự khử hoạt tính sinh hóaTốc độ bài tiết•Nồng độ hấp thụ được biểu thị bằng phương trình mũ. log M = Log Mo (Ka t)2,303 Với: Mo: nồng độ của hóa chất tại địa điểm hấp thụ ở thời điểm bắt đầu. M: nồng độ của hóa chất ở địa điểm hấp thụ tại thời điểm t. Ka: hằng số hấp thụ, tương đương với 0,693: t12 t12: thời gian bán hấp thụ (thời gian khi MMo=12)102201226Sự phân bố và đào thải các độc chất phụ thuộc vào:1. Hàm lượng nước2. Hàm lượng mỡ3. Sự kết hợp của các phân tử lớn4. Quá trình di chuyển trong não5. Đào thải qua phổi6. Đào thải qua thận7. Đào thải qua mật8. Quá trình trao đổi chất9. Sản xuất sữa, mồ hôi, nước bọt, nước mắt.

10/2/2012 1 Độc học môi trường TS. Lâm Văn Giang Nội dung môn học Tuần Chương Tài liệu 1,2 I. Giới thiệu 3 II. Phản ứng của sinh vật đối với độc chất 4 III. Độc học môi trường khí 5 IV. Độc học môi trường đất 6 V. Độc học môi trường nước 7 VI. Độc học kim loại 8 KIỂM TRA GIỮA KỲ 9 VII. Độc chất hóa học 10 VIII. Độc tố sinh học 11 -15 SEMINAR 10/2/2012 2 Chương II. Phản ứng của sinh vật đối với độc chất NỘI DUNG 2.1 Tổng luận các ảnh hưởng của độc chất và độc tố lên sinh vật 2.2 Sự xâm nhập của độc chất, độc tố vào cơ thể sinh vật 2.3 Sự vận chuyển, phân bố chất độc trong cơ thể 2.4 Sự biến hóa của các độc chất trong cơ thể 2.5 Quá trình tích lũy sinh học của độc chất trong cơ thể sinh vật 10/2/2012 3 Khói thuốc lá có thể gây tác động gì? 1. Có tác động xấu đến máu 2. Giúp ích cho thần kinh 3. Giúp ích cho tiêu hóa 4. Không tác động gì đến người xung quanh Các dạng tác động của chất độc trên cơ thể: • A. Tác dụng cục bộ – Đường hô hấp, da, đường tiêu hóa, mắt – Xảy ra tại điểm tiếp xúc với các chất độc có hoạt tính hóa học và năng lượng bề mặt cao – 3 giai đọan: kích ứng, phù thũng, và viêm – TH nặng gây hoại tử 2.1 Tổng luận các ảnh hưởng của độc chất và độc tố lên sinh vật 10/2/2012 4 • B. Tác dụng tòan thân – Chất độc vào máu được phân bố trong cơ thể – Tác dụng độc có thể ở nhiều cấp, kích thích hoặc ức chế – Tổn thương có thể phục hồi được hoặc không – Tiếp xúc thời gian lâu có thể xảy ra các biến chứng trên mô, tổ chức cơ quan • C. Tác dụng chọn lọc Là tác dụng của chất độc lên các cơ quan riêng biệt phụ thuộc: – Độ dẫn truyền của các cơ quan – Cấu tạo hóa học của cơ quan – Đặc điểm sinh hóa, ví dụ chuyển hóa thành chất không độc hoặc độc hơn 10/2/2012 5 • Acid de oxynibonucleic (ADN) là thành phần cốt yếu trong động vật sống, là chất cơ bản trong nhiễm sắc thể trong nhân tế bào, chứa mã gen xác định bản chất toàn diện của sinh vật. • Có những tác nhân hóa học độc hại với gen và làm thay đổi AND, gây đột biến trong chất gen của một sinh vật, rối loạn chức năng tế bào, làm chết tế bào, ung thư, mất chức năng sinh sản. • Các đột biến có thể ảnh hưởng đến tế bào cơ thể • Hoặc gây biến đổi trong tế bào mầm: trở nên vững vàng trong vốn gen và ảnh hưởng đến các thế hệ sau • Chất độc sẽ phản ứng trực tiếp với cấu trúc phân tử trong tế bào. • Phản ứng của tế bào: thích nghi, giảm bớt thương hại, hoặc tổn thương và chết • Chất độc có thể ức chế hoặc thúc đẩy sự phát triển của tế bào, có thể trở thành mãn tính và phát triển thành bệnh ung thư. 10/2/2012 6 2.2 Sự xâm nhập của độc chất, độc tố vào cơ thể sinh vật 2.2.1 ĐỐI VỚI THỰC VẬT • Xâm nhập qua quá trính lấy các chất dinh dưỡng, muối khoáng từ bộ rễ, cơ quan hấp thu, sinh sản • Hoặc thẩm thấu trực tiếp qua màng tế bào 2.2.2 ĐỐI VỚI ĐỘNG VẬT • Độc chất và độc tố xâm nhập qua: – Đường hô hấp – Qua da – Đường tuần hoàn – Tiêu hóa – Hệ thần kinh – Qua các cơ quan nhạy cảm, dễ tổn thương 10/2/2012 7 A. Qua đường tiêu hóa • Qua miệng dạ dày ruột non gan Qua đường tuần hoàn đến phủ tạng, và gây nhiễm độc 2.2.3 ĐỐI VỚI NGƯỜI • Chỉ những phần tử < 0,1 mm đi qua các kẽ hở tế bào chất ruột non, đi vào máu phá vở bạch cầu, làm giảm sức đề kháng • Khi tấn công vào ruột, các vi khuẩn hay men làm thay đổi đặc tính các chất phân cực yếu • Nếu chất độc là baze, sẽ trung hòa với các acid trong dạ dày, ruột • Những chất phân cực kém là những chất tan trong mỡ, thông qua màng lipid • Nếu có tính kiềm yếu, độc chất hấp thụ khó hơn trong cơ thể, xuống ruột non, ruột già, đào thải qua phân, nước tiểu. 10/2/2012 8 • 95% nhiễm độc nghề nghiệp là qua hô hấp • Máu qua phổi nhanh, thuận lợi cho xâm nhập khí độc • Vào mũi họng khí quản phổi Phế nang mao quản trong phổi túi phổi • Tại đây có những mạch máu nhỏ li ti, màng nhầy: là nơi diễn ra quá trình trao đổi chất, chất độc vào máu B. Qua đường hô hấp 10/2/2012 9 • Máu tuần hoàn nhanh, 2 – 3 giây sẽ đưa đến não (không qua gan để giải độc như hệ tiêu hóa mà qua ngay tim để đi đến hệ thần kinh trung ương), ngoài ra còn đến gan, thận, mật • Độc chất qua đường hô hấp gần như tiến thẳng vào tĩnh mạch C. Thấm qua da • Các hóa chất có áp lực lớn với lớp mỡ dưới da, đi qua lớp thượng bì và mô bì, vào hệ tuần hoàn, gây nhiễm độc • Vd: xăng pha chì, nicotin, dung môi có chlor, thuốc trừ sâu… • Nhiễm độc qua niêm mạc nguy hiểm hơn vì niêm mạc có các mao mạch dày đặc 10/2/2012 10 • Khả năng xâm nhập qua da phụ thuộc: • Độ dày da • Sắc tố da • Mao mạch dưới da • Thời tiết • Độ ẩm da • Da thuộc bộ phận nào của cơ thể [...]... correction factor 17 10 /2/ 20 12 2.6 Pha I – Trao đổi chất Phản ứng Oxy hóa – Khử - Thủy phân Oxy hóa H3C N-oxidations: N H CH3 H3C N CH3 OH dimethyl amine S R S-oxidations: hydroxyl amine R R S R' O R' S O O H 2C P-oxidations: H2C S H2C H2C S CH 2 CH3 merphos sulfone CH3 H2C CH2 P R sulfoxide S C H2 H2 C H 2C C H2 CH3 S P O S H 2C H2C CH3 CH2 S C H2 H2 C C H2 CH3 CH 2 CH 3 DEF 18 10 /2/ 20 12 Oxy hóa • Là dạng... kết quả: ít độc hơn, độc bằng, và độc hơn 12 10 /2/ 20 12 Sơ đồ quá trình chuyển hóa sinh học trong cơ thể sinh vật Khử hoạt hóa (tăng độ phân cực, tăng tính thân nước) Dễ bài tiết Giảm độc tính Độc chất và độc tố Hoạt hóa (giảm độ phân cực, tăng tính thân mỡ) Khó bài tiết Tăng độc tính Cho biết theo đường nào độc tính có thể thuyên giảm ? 1 Da 2 Phổi 3 Tiêu hóa 4 Đều như nhau 13 10 /2/ 20 12 Cấp độ tế bào... -NH2 primary substrates for UDPGTs SH COOH + UDPGA O OH UDP glucuronyl transferase HO OH requires the activation of glucuronic acid by the SH S + UDP COOH synthesis of uridine O diphosphate glucuronic UDP + UDPGA acid (UDPGA) OH S glucuronyl transferase HO + UDP OH 22 10 /2/ 20 12 Phase II: glutathione liên hợp S-G Cl NO2 + COOCH O CH2 CH2 H N NO2 O + COO- C H2 N H NH2 CH2 NO2 mercapturic acid HCl NO2... đại sinh học của độc chất trong cơ thể sinh vật: • Theo mạng lưới thức ăn, độc chất và độc tố tồn lưu có thể được chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác • Và được tích lũy bằng những hàm lượng độc tố cao hơn theo bậc dinh dưỡng và thời gian sinh sống 15 10 /2/ 20 12 • Sự tích lũy sinh học của các nguyên tố vô cơ: Pb, Cd, Zn, As, Hg; là các nguyên tố được quan tâm trong độc học sinh thái môi trường •... O -H2O S-G O H3C H2C S C N H COOH H Bromophenyl mercapturate Phase II: sulfate liên hợp requires energy (ATP) in order to form phosphoadenosine phosphosulfate (PAPS), the sulfating agent aliphatic alcohols, phenols, and arylamines are major substrates for sulfotransferases NH2 O NH2 O + O S O P O CH2 O N N O O N N NH S OH O O aniline PO3H- O OH 23 10 /2/ 20 12 2.8 Đào thải độc chất • Đào thải các độc. .. cực) ( không phân cực) 14 10 /2/ 20 12 2.5 Tích lũy sinh học của độc chất trong cơ thể sinh vật • TLSH (bio-accumulation): là quá trình tích tụ các nguyên tố vi lượng, các chất ô nhiễm vào trong cơ thể sinh vật thông qua quá trình hấp thụ bởi các sinh vật từ môi trường xung quanh • Sự hấp thụ có thể trực tiếp từ môi trường hoặc thông qua chuỗi thức ăn • Ở đâu có nồng độ sinh học tích lũy cao thì ở đó có... thụ, tương đương với 0,693: t1 /2 t1 /2: thời gian bán hấp thụ (thời gian khi M/Mo=1 /2) 25 10 /2/ 20 12 Sự phân bố và đào thải các độc chất phụ thuộc vào: 1 Hàm lượng nước 2 Hàm lượng mỡ 3 Sự kết hợp của các phân tử lớn 4 Quá trình di chuyển trong não 5 Đào thải qua phổi 6 Đào thải qua thận 7 Đào thải qua mật 8 Quá trình trao đổi chất 9 Sản xuất sữa, mồ hôi, nước bọt, nước mắt 26 ... trọng trong quá trình trao đổi chất loại bỏ độc tính • Có nhiều loại liên lợp: liên hợp với lưu huỳnh (S), với H2SO4 , glycin và acid 21 10 /2/ 20 12 Pha II: glucuronic acid liên hợp O SH COOH SH COOH + UDPGA UDP COOH O O OH OH + glucuronyl transferase HO HO benzoic acid O S O UDP + UDPGA + O O P O P OH (glucuronic acid) COOH HN O COOH NUDPUDP glucuronyl glucuronyl CH2 transferase transferase HO HO O O O O... nhau trong các mô • Các sinh vật sống trên cạn tích lũy các kim loại từ môi trường xung quanh đất, không khí, nhưng phần lớn từ thức ăn qua hệ tiêu hóa • Cơ chế ngăn chặn tham gia việc điều khiển việc hấp thu cả 2 loại các nguyên tố vi lượng cần thiết và độc chất • Cơ chế này khác nhau giữa sinh vật cạn và sinh vật nước 16 10 /2/ 20 12 Bioconcentration factor Bioconcentration factor Veith and Kosian (1983)...10 /2/ 20 12 2.3 Sự Vận Chuyển, Phân Bố Chất Độc Trong Cơ Thể • • • • • • Các chất độc đi vào tuần hoàn máu theo nhiều con đường khác nhau: Các khí và hơi hòa tan trong huyết tương Các khí gắn với huyết vầu Các chất được hấp thụ trên bề mặt hồng . amine R S R S R' R O S O O R R' sulfoxide sulfone P S S S CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 C H 2 C H 2 C H 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 P S S S CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 C H 2 C H 2 C H 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 O merphos DEF N-oxidations:. Độc học môi trường đất 6 V. Độc học môi trường nước 7 VI. Độc học kim loại 8 KIỂM TRA GIỮA KỲ 9 VII. Độc chất hóa học 10 VIII. Độc tố sinh học 11 -15 SEMINAR 10 /2/ 20 12. 10 /2/ 20 12 1 Độc học môi trường TS. Lâm Văn Giang Nội dung môn học Tuần Chương Tài liệu 1 ,2 I. Giới thiệu 3 II. Phản ứng của sinh vật đối với độc chất 4 III. Độc học môi trường