《化学生物学》课件Part 5

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/5/14,#,曲阜师范大学化学与化工学院,第五专题,化学物质对生物大分子的作用,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/5/14,第五专题 化学物质对生物大分子的作用,曲阜师范大学化学与化工学院,#,2024/9/10,1,2024/9/10,2,内容,第一,节 生物体中的化学元素,第二,节 化学物质对蛋白质的作用,第三,节 化学物质对酶的作用,第四,节 化学物质对核酸的作用,2024/9/10,3,第一节 生物体中的化学元素,2024/9/10,4,1.,生物体中化学元素的分类,常量元素和微量元素,2024/9/10,5,11,种常量元素,氢、氧、碳和氮,硫、氯、磷,钾、钠、钙与镁,2024/9/10,6,微量,元素,0.05%,Fe、Cu、Zn、V、Cr、Mn、Co、Mo、Ni、Cd、F、Br、I、Se、Si、Sn、Pb、Hg、Li、B,2024/9/10,7,微量元素肥料,（,1,）增强农作物的抗病能力。,（,2,）增加农作物的产量。,（,3,）改善人工栽培作物的品质。,（,4,）保证人体有足够的微量元素来源。,2024/9/10,8,微量元素与地方病,当一个地区的某种元素缺乏或过多时，这种动态平衡就遭到破坏，人体就会发生某种病变。这就叫地方病。,2024/9/10,9,必需元素和有害元素,2024/9/10,10,（,1,）元素存在于健康组织中，直接影响生理功能，并参与正常代谢过程。,（,2,）元素在生物体内的作用不可能为其它元素所代替，在各物种中有一定的浓度范围。,（,3,）除去该元素时，生物体会发生某些生理病变,这种变态会伴随特殊的生物化学变化出现；而且这种生理病变在重新摄入该元素后可以恢复。,2024/9/10,11,必需微量元素,：现在已知（或推测）的生命必需元素至少,26,种，它们是：,H、C、O、N、P、S、Na、K、Ca、Mg、Cl、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Cr、Se、V、Ni、B、Sn、Si、I、F。,其中微量元素有,15,种，他们是,Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Cr、Se、V、Ni、B、Sn、Si、I、F。,2024/9/10,12,有害微量元素,是指那些存在于生物体内时，会阻碍生物机体正常代谢过程和影响生理功能的微量元素，如,Be,、,Pb,、,Cd,、,Hg,、和,As,等。,2024/9/10,13,尚未确定的微量元素,：还有,2030,种普遍存在于组织中的元素，其浓度可变，其生理作用尚未完全确定，称之为尚未确定元素。,2024/9/10,14,微量元素的“双重品格”,法国学者在研究锰对植物生长的影响提出了一个最适营养定律：,植物缺少某种必需元素时，就不能成活；当该元素适量时就能茁壮成长，但过量时又是有害的,。该定律不仅适用于植物，也适用于一切生物。,2024/9/10,15,2.,生物体中化学元素的功能,结构材料,运载作用,组成金属酶或作为酶的激活剂,调节体液的物理、化学特性,信使作用,影响核酸的物理化学性质,2024/9/10,16,3.,生物体中化学元素的存在方式,无机结构物质,游离方式存在的离子,生物大分子,小分子,2024/9/10,17,第二节 化学物质与蛋白质的相互作用,稳定作用,沉淀作用,化学修饰,作用,2024/9/10,18,一,、,化学物质对蛋白质的沉淀作用,沉,淀,作,用,的,类,型,可逆沉淀,不可逆沉淀,抗体,-,抗原沉淀,2024/9/10,19,1.,无机,电解质,盐溶,盐析,这是由于电解质的离子在水中发生水化，当电解质的浓度增加时，水分子就离开蛋白质的周围，暴露出疏水区域，疏水区域间的相互作用，使蛋白质聚集而沉淀，疏水区域越多，就越易产生沉淀。,牢固结合水,大量溶剂水层,含高价阴离子的盐，效果,比低价,的盐好。阴离子的盐析效果有下列次序：,柠檬酸,盐,PO,4,3-,SO,4,2-,CH,3,COO,-,Cl,-,NO,3,-,SCN,-,。,但高价阳离子的效果不如低价阳离子，例如硫酸镁的效果不如硫酸铵。对于,1,价阳离子则有下列次序：,NH,4,+,K,+,Na,+,。,常用的盐析剂是,硫酸铵、硫酸钠、磷酸钾或磷酸钠,。,2.,等电点,沉淀,pH,对,-,乳球蛋白溶解度的,影响,3.,有机物,沉淀,2024/9/10,25,主要效应是水活度的降低。,（,1,）有机溶剂,一般所选择的溶剂必须能和水互溶，而和蛋白质不发生化学反应，最常用的溶剂是乙醇和丙酮，加量在,20%-50%,（,V/V,）之间。,（,2,）酚类化合物及有机酸沉淀,这,类化合物包括鞣酸（又称单宁）、苦味酸（即,2,4,6-,三硝基苯酚）、三氯乙酸、磺酰水杨酸等。,4.,聚合物,沉淀,许多,非离子型聚合物，包括聚乙二醇（,PEG,）可用来进行选择性沉淀以纯化蛋白质。聚合物的作用认为与有机溶剂相似，能降低水化度，使蛋白质沉淀,。,（,1,）非离子型聚合物沉淀法,（,2,）聚电解质沉淀法,有一些,离子型多糖化合物可应用于沉淀食品蛋白质。如羧甲基纤维素，海藻酸盐，果胶酸盐和卡拉胶等。它们的作用主要是静电引力,。,2024/9/10,29,二、化学物质对蛋白质的稳定作用,共溶剂,抗氧化剂,底物、辅酶,金属离子,化学交联剂,2024/9/10,30,糖类，醇氨基酸及其衍生物无机盐，甘油，聚乙二醇等常用,1-4 M,浓度共溶剂来稳定蛋白质和细胞器。,共溶剂,2024/9/10,31,抗氧化剂,半胱氨酸，,2-,巯基乙醇还原谷胱甘肽，二巯基赤藓醇等巯基试剂可防止巯基氧化植物抗氧化剂如儿茶酚、黄酮等也具有保护作用。,2024/9/10,32,底物、辅酶,酶可被底物、辅酶、竞争性抑制剂及反应产物等所稳定。,2024/9/10,33,化学交联剂,交联剂可在相隔较近的两个氨基酸残基之间，或蛋白质与其他分子之间（如固定化载体）发生交联反应使蛋白质的构象稳定。,2024/9/10,34,金属离子,金属离子不仅可以影响酶的活性，还可以影响酶的稳定性如,Ca,2+,多位点结合使得蛋白质分子成为紧密的活性形式。,2024/9/10,35,三、化学物质的共价修饰作用,试剂类型,化合物或前体,反应机制,烷基化,芳香基化,卤代物,亲核取代,环氧化物,硫酸烷基酯,活泼的烯烃,1,4-,加成,羰基化合物,醛,形成席佛碱,酰基化,有机酸酐、酰氯等,亲核取代或加成,磷酰化,有机磷,亲核取代,自由基,OH,、,CCl,3,自由基反应,具有亲电氮化合物,芳香胺,亲核取代,氨基酸残基侧链基团的修饰,蛋白质,侧链基团的修饰是通过选择性的试剂或亲和标记试剂与蛋白质分子侧链上特定的功能基团发生化合反应而实现的。其中的一个重要作用是用来探测活性部位的结构,。,巯基的化学修饰,5,5-,二硫,-2-,硝基苯甲酸,(DTNB),，又称为,Ellman,试剂，目前已成为最常用的巯基修饰试剂,。,氨基的化学修饰,有,许多化合物都可用来修饰赖氨酸残基，三硝基苯磺酸,(TNBS),就是其中非常有效的一种,。,羧基的化学修饰,水溶性,的碳化二亚胺类特定修饰蛋白质分子的羧基基团，目前已成为一种应用最普遍的标准方法，它在比较温和的条件下就可以进行。,咪唑基的,化学修饰,焦碳,酸二乙酯,(DPC),是最常用的修饰组氨酸残基的试剂,。该,取代反应在碱性条件下是可逆的，可以重新生成组氨酸残基。,四、蛋白质光谱探针,所谓,蛋白质光谱探针，就是能与蛋白质发生相互作用的无机离子、有机小分子或络合物，这些物质与蛋白质结合生成超分子复合物之后，体系的光谱性质发生变化，从而可以提供蛋白质浓度或结构方面的信息,。,2024/9/10,42,蛋白质的定量测定是生物化学和其他生物学科中经常涉及的分析内容，也是临床诊断和检验疾病治疗效果的重要指标，还是药物和食品分析的常见项目。,蛋白质的定量分析方法很多，但研究最多、应用最广的还是,分光光度法、荧光分析法和共振光散射,等分子光谱探针,。,2024/9/10,43,金,属,探,针,双缩脲法,Folin-Lowry,法,双,辛可宁,酸法,540 nm,640 nm,565 nm,2024/9/10,44,染,料,探,针,溴酚蓝,考马,斯亮,蓝,蛋白质荧光探针,蛋白质中存在着,Tyr,、,Trp,、,Phe,残基，能够吸收,270,300 nm,的紫外光而发出紫外荧光。,当测定体系中加入小分子配体时，小分子配体与蛋白质发生相互作用,会导致蛋白质荧光的猝灭，利用小分子配体对蛋白质内源荧光的猝灭这一现象可以确定蛋白质与小分子配体的作用类型及结合部位等。,常用的蛋白质荧光探针有：,1-,苯胺基,-8-,萘磺酸,(ANS),、,2-,对甲苯胺基萘,-6-,磺酸,(TNS),、,1-(N-,二甲胺,),萘,-5-,磺酸,(DNS),和荧光胺等。,1-,苯胺基,-8-,萘磺酸,(ANS) 2-,对甲苯胺基萘,-6-,磺酸,(TNS),- 4(,对磺苯基,),卟啉,( TPPS4,),- 4 (,对羧苯基,),卟啉,(TCPP),2024/9/10,47,蛋白质光散射探针,光散射探针分析的基础是试剂分子与蛋白质结合导致体系的光散射信号明显增强。,大多数属于三苯甲烷类。,铬天青,S,产生,370 nm,的光散射信号,2024/9/10,48,第三节 化学物质与酶的相互作用,抑制作用,激活作用,改性作用,一、化学物质对酶的抑制作用,按抑制剂作用的方式不同，酶的抑制作用可分为可逆和不可逆两种类型。,2024/9/10,50,(,一,),不可逆性抑制作用,*,概念,抑制剂通常以共价键与酶活性中心的必需基团相结合，使酶失活，不能用透析、超滤等方法予以除去。,* 举例,有机磷化合物,羟基酶,解毒,- - -,解磷定,(PAM),2024/9/10,51,有机磷化合物对羟基酶的抑制,2024/9/10,52,（二） 可逆性抑制作用,*,概念,抑制剂以非共价键与酶或酶,-,底物复合物可逆性结合，使酶的活性降低或丧失；抑制剂可用透析、超滤等方法除去。,竞争性抑制,非竞争性抑制,反竞争性抑制,*,类型,2024/9/10,53,1.,竞争性抑制作用,定义,抑制剂与底物的结构相似，能与底物竞争酶的活性中心，从而阻碍酶底物复合物的形成，使酶的活性降低。,2024/9/10,54,竞争性抑制,2024/9/10,55,*,举例,丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制,琥珀酸,琥珀酸脱氢酶,FAD,FADH,2,延胡索酸,2024/9/10,56,2.,非竞争性抑制,抑制剂与酶活性中心外的必需基团结合，底物与抑制剂之间无竞争关系。,2024/9/10,57,非竞争性抑制,2024/9/10,58,2.,反竞争性抑制,抑制剂仅与酶和底物形成的中间产物结合，使,ES,的量下降。,2024/9/10,59,反竞争性抑制,二、化学物质对酶的激活作用,凡是能提高酶活性的物质，都称为激活剂，激活剂一般是无机离子活简单的有机化合物，而高分子物质较少。,激活剂的激活机制,一是激活剂与酶分子结合,，改变了酶活性中心及其附近的构象，从而增强了酶与底物的亲合能力，或者是增加了产物的离去速度，进而提高酶的催化活力；,二是激活剂与底物分子结合再与酶分子结合，,使底物分子的电子密度或分子张力发生变化，有利于产物的形成，从而提高酶催化活力。,一、激活剂的类型,1.,具有巯基的还原剂,半胱氨酸、,2-,巯基乙醇和还原型谷胱甘肽等都含有巯基，可以使酶分子中被氧化的,-SH,基还原，从而提高酶的催化活力。,还可以作为金属酶活性中心的轴向配体从而激活酶的催化作用，如巯基苯甲酸、巯基乙酸、半胱氨酸对细胞色素,P450,、过氧化氢酶的激活作用。,2.,多羟基化合物,多羟基化合物如甘油、乙二醇、糖类物质等不但可以作为酶的稳定剂使用，而且它们对许多酶具有激活作用。,例如，在,Mg,2+,或,Mn,2+,存在的情况下，蔗糖对天冬氨酸酶具有较强的激活作用，天冬氨酸酶的催化活力同不加蔗糖时的相比可提高,5.18,倍，同样当甘油加入含酶体系，酶活力有一定程度提高。,3.,变性剂,某些变性剂如脲、盐酸胍等可以完全破坏酶蛋白的空间构象，使酶失去活性。但是当变性剂的浓度较低时，酶蛋白仅仅发生了部分变性。,例如，在,5,C,、,20,C,、,30,C,，鸡肝二氢叶酸还原酶随着盐酸胍的浓度增加而增高，经历一个激活过程后，再开始失活。,2mol/L,的脲可使二氢叶酸还原酶活力提高,3.6,倍，而且酶活力可以稳定,12,小时。,4mol/L,的脲可使二氢叶酸还原酶的催化活力提高大约,5,倍，但激活后的酶很快失去活力。,曲线,1,和,2,是在脲加入后立即检测，,曲线,3,和,4,是在脲加入,12,小时后检测,4.,有机溶剂和表面活性剂,在某些情况下，低浓度的有机溶剂和表面活性剂可以有助于底物的溶解，同时也可以使酶分子部分变性，从而提高酶分子的催化活性。,甲醇、乙醇、丙醇和丁醇对青霉素,V,酰化酶的诱导激活过程。,表面活性剂,非离子表面活性剂浓度在,0.1%,0.8%,时，吐温,80,、聚乙二醇等作为纤维素酶的激活剂，可使纤维素酶活力提高,20%-50%,。,而阴离子表面活性剂浓度在,0.1%,0.8%,时，如十二烷基磺酸钠也可作为纤维素酶的激活剂。,5.,小分子有机化合物,在有机胺类化合物（二乙胺、二异丙胺、三乙胺、吡啶等）的存在下，磷酸三酯酶的催化活性随着有机胺的浓度改变而变化；,当有机胺浓度较低时，磷酸三酯酶的催化活性明显提高，显示出有机胺化合物对磷酸三酯酶的激活作用，但当有机胺的浓度增大时（,0.1mol/L,），则表现出较强的抑制作用。,6.,高分子化合物,高分子化合物如聚乙烯亚胺、聚精氨酸、聚赖氨酸等聚电解质，在低浓度的溶液中可以与酶蛋白分子表面的相反电荷相互作用，多点的静电引力结合可能使酶活性中心附近的空间构象发生变化，从而提高酶的催化活力。,如聚乙烯亚胺，聚丁基亚胺分别使乳酸脱氢酶活力提高,3.0,和,5.0,倍。,聚乙烯吡咯烷酮,(PVP),对烟草硝酸还原酶也具有较强的激活作用。,2024/9/10,72,第四节 化学物质与核酸的相互作用,2024/9/10,73,一,、,化合物致突变作用,基因一般认为是稳定的，但其稳定性也不是绝对的，,DNA,结构的改变将导致相应蛋白质一级结构（氨基酸顺序）的变化，从而引起生物特征或性状发生变异。所以，一切生物的变异和进化都可以认为是由于,DNA,结构的改变而引起蛋白质组成和性质变化的结果。,2024/9/10,74,DNA,核苷酸顺序或数目发生改变常常是,DNA,在复制过程中出现错误产生的。由于,DNA,是具有复制功能的分子，一旦,DNA,碱基顺序出错，它就会通过复制机制遗传下去。由于,DNA,碱基顺序的改变引起生物遗传性状显著变化的现象，称为基因,“,突变,”,。,75,基因突变,的类型,大段损伤,移码,碱基置换,移位,单碱基改变,插入,重复,缺失,76,碱基置换,移码,二、,化学诱变剂及其作用原理,能够提高生物体突变频率的物质即为诱变剂。,诱变剂的作用原理很多，目前使用的诱变剂基本上可分为物理诱变因子、化学诱变剂和生物诱变因子三大类。,部分常用化学诱变剂的类型及作用,名称,性质,作用机制,主要生物学效应,亚硝酸（,HNO,2,）,脱氨基诱变剂,碱基脱氨基作用,DNA,交联；,碱基缺失；,碱基对的转换,5-,氟尿嘧啶（,5-FU,）,5-,溴尿嘧啶（,5-BU,）,碱基类似物,代替正常碱基掺入到,DNA,分子中,碱基对转换,吖啶黄、吖啶橙,移码诱变剂,插入碱基对之间,碱基排列产生码组移动,氮介,(NM),、,乙烯亚胺,(EI),、硫酸二乙酯,(DES),、甲基磺酸乙酯,(EMS),、亚硝基胍,(NTG),、亚硝基甲基脲,(NMU),烷化剂（双功能）,烷化剂（单功能）,碱基烷基化作用,DNA,交联；,碱基缺失；,引起染色体畸变,碱基对的转换或颠换,三、化学致癌物质及其作用机制,癌症是严重危害人类健康的疾病之一，据医学专家估计，各国的发病率均在,1%,以上，占死亡人数的,12%,15%,。,人类癌症约有,80%,90%,是受环境因素影响而产生的，其中化学致癌物是环境中的主要致癌因素。,化学致癌物,(chemical earcinosen),使正常细胞转化为癌细胞称为致癌,(carcinogenesis),。,2024/9/10,80,癌细胞的,主要特征,一,肿瘤形成,二,肿瘤的,诊断与治疗,三,肿瘤细胞,2024/9/10,81,肿瘤,（,tumor,，,neoplasm,）是一种基因病,，但并非是遗传的；它是,指细胞在致瘤因素作用下，基因发生了改变，失去对其生长的正常调控，导致异常增生,。可分为良性和恶性肿瘤两大类。前者生长缓慢，与周围组织界限清楚，不发生转移，对人体健康危害不大。后者生长迅速，可转移到身体其它部位，还会产生有害物质，破坏正常器官结构，使机体功能失调，威胁生命。,2024/9/10,82,癌细胞有三个显著的基本特征即：,不死性，迁移性和失去接触抑制,。,2024/9/10,83,细胞周期失控，就像寄生在细胞内的微生物，不受正常生长调控系统的控制，能持续的分裂与增殖。,不死性,2024/9/10,84,具有迁移性，细胞粘着和连接相关的成分（如,ECM,、,CAM,）发生变异或缺失，相关信号通路受阻，细胞失去与细胞间和细胞外基质间的联结，易于从肿瘤上脱落。许多癌细胞具有变形运动能力，并且能产生酶类，使血管基底层和结缔组织穿孔，使它向其它组织迁移。,迁移性,2024/9/10,85,肿瘤细胞的,迁移,2024/9/10,86,接触抑制丧失，正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和汇合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象，而肿瘤细胞即使堆积成群，仍然可以生长。,失去接触抑制,2024/9/10,87,肿瘤细胞失去接触抑制现象,2024/9/10,88,肿瘤的形成,(oncogenesis),的过程包括始发突变、潜伏、促癌和演进。,2024/9/10,89,始发突变,是指细胞在致癌物的作用下发生了基因突变，但是突变发生后如果没有适当的环境不会发展为肿瘤，此阶段称为,潜伏期,；,促癌,是指在促癌剂（刺激细胞增长的因子，如激素）作用下开始增殖的过程，促癌因子的作用是可逆的，如果去除，引起扩增的克隆就会消失；,演进,是指肿瘤在生长过程中越来越变得具有侵袭力的过程，是不可逆的。肿瘤形成往往涉及许多基因的突变，需要十到数十年的时间。,2024/9/10,90,恶性肿瘤的发生归根到底是因为,原癌基因的激活和抑癌基因的功能丧失,，往往涉及多个基因的改变。,2024/9/10,91,原癌基因（,oncogene,）是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的,，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。,抑癌基因也称为抗癌基因。抑癌基因的产物是抑制细胞增殖，促进细胞分化，和抑制细胞迁移，因此起负调控作用，通常认为抑癌基因的突变是隐性的。,正常染色体内可能存在某些抑制肿瘤发生的基因，它们的丢失、突变或失去功能，使激活的癌基因发挥作用而致癌。,2024/9/10,92,人类肿瘤约,80,是由于与外界致癌物质接触而引起的，根据致癌物的性质可将其分为化学、生物和物理致癌物三大类。根据它们在致癌过程中的作用，可分为,启动剂、促进剂、完全致癌物,。,2024/9/10,93,启动与促癌,2024/9/10,94,启动剂,是指某些化学、物理或生物因子，它们可以,直接改变细胞遗传物质,DNA,的成分或结构,，一般一次接触即可完成，启动剂引起的细胞改变一般是不可逆的。,促进剂本身不能诱发肿瘤，只有在启动剂作用后再以促进剂反复作用，方可促使肿瘤发生。,例如用启动剂,二甲基苯并蒽,涂抹动物皮肤并不致癌，但是几周后再涂抹,巴豆油,，则引起皮肤癌。,2024/9/10,95,有些化学致癌物的作用很强，兼具启动和促进作用，单独作用即可致癌。称为,完全致癌物,。如多环芳香烃、芳香胺、亚硝胺、致癌病毒等。,化学致癌物,能引起癌症的化学物质称为化学致癌物。化学致癌物可分为,直接致癌物、间接致癌物和促癌物,三大类。,2024/9/10,97,直接致癌物,是指进入机体后不需经体内代谢转化，直接作用于细胞中的大分子化合物,(RNA,、,DNA,、蛋白质等,),而引起癌症的物质，如,某些烷化剂、亚硝酰胺类物质,。,间接致癌物,是指在体内需经代谢活化才与大分子化合物结合的致癌物，如,多环芳烃类、亚硝胺类、芳香胺等,。,促癌物,是指本身并不致癌，但当它与致癌物同时作用时，能明显地强化致癌的一类物质，如,巴豆油、丙酮、酚、氧化铁粉尘和咖啡因等,。,烷,化,剂,类,这类具有烷化作用的有机物分子，其中,某些功能基团有致癌作用，素有,“,化学,射线,”,之称。,芥子毒气，工业原料中的异丙油、硫,酸二甲酯、氯甲甲醚、二氯甲醚、氯乙,烯、氯丁二烯，药物氮芥、环磷酰胺,等,可诱发人皮肤、呼吸系统、消化系,统、神经系统和造血系统的肿瘤,多环芳烃类,苯能抑制造血,系统，慢性苯,中毒会使血细,胞总数降低或,继发再生障碍,性贫血，,长期,接触高浓度的,苯会引起白血,病,多环,芳香烃主要存,在于,煤,石油焦油,和,沥青中，,也可由,含,碳氢元素,的化合,物,不完全,燃烧产生，,各种机动车辆,内,燃,机,所排出,的废气,中,，,香烟,的,烟雾,及,露天,焚烧,(,包括烧荒,),等,其中,3,4-,苯并芘致癌性强，是,致癌性多环芳烃的代,表,。,3,4-,苯并芘,芳香胺类,芳香胺为染料合成和药物化工等的重要原料，需在体内代谢酶系活化后才有致癌性。芳香胺主要引起职业性膀胱癌，多数已被禁止使用。,目前市场上销售的许多染发剂即为此类物质，有致突变性，可使美发师和消费者增加患癌,(,如白血病,),的风险。,芳香胺致癌的途径主要是呼吸道或皮肤吸收。,偶氮染料,芳香族偶氮化合物含有偶氮基团,(-N,N-),，多数与芳香基因相连，少数则连接于杂环基团或烃链上，属间接致癌物。,偶氮苯本身不致癌，但它的衍生物致癌，如奶油黄、偶氮萘、酸性猩红等，有广泛的工业用途，主要引起职业性肝脏肿瘤。,几种偶氮染料的分子结构,苏丹红（一号）,亚硝基化合物,(NOC),NOC,为具有,R-N(N0)-R,结构的一类化合物，能溶于水和脂肪中，可在人体内外环境中合成，具有使,DNA,烷化的作用。,其前体物广泛分布于环境中，是大众性暴露的一类致癌物，几乎对所有的实验动物都有致癌性。,它们可分为亚硝胺、亚硝酰胺、亚硝基氨基酸等。,几种,N-,硝基化合物的分子结构,一系列寄生菌中含有硝基还原酶，在室温下贮存食品，可以迅速促使硝酸盐转化为亚硝酸盐，如菠菜、白菜、酸菜在缺氧条件下腌制贮存时，在寄生菌作用下可使大量硝酸盐还原成亚硝酸盐。,在腌制肉类和鱼类食品时，为了保持食品色泽新鲜，都要加入亚硝酸盐和硝酸盐作为防腐剂、发色剂和护色剂。这些食品添加剂也是亚硝基化合物前体的来源。,生物毒素,(Biotoxins),生物毒素为源自各种生物体、分子结构各异的天然性化学致癌物，需经代谢活化才能发挥致癌作用。,目前已经发现的这类致癌物，主要来自植物和微生物。主要引起消化系统肿瘤。,几种生物毒素的分子结构,2024/9/10,110,黄曲霉毒素,黄曲霉毒素,黄曲霉毒素是由一种名为黄曲霉菌生物体,(,真菌,),产生的一类毒素的总称，是多种结构相似的杂环混合物。,已发现的黄曲霉毒素及其衍生物有,20,余种，分别用,B,、,G,、,M,、,P,、,U,符号表示。其中,B1,的致癌性最强，其致癌性比奶油黄强,900,倍，比二甲基亚硝胺大,75,倍，致癌所需的最短时间为,24,周，是已知致癌物中最强的一种肝癌致癌剂。,B1,也是最强的毒物之一比砒霜大,10,倍以上，比敌百虫大,25,倍。,黄曲霉毒素耐热，在,0.1MPa,压力下，加热到,1002,小时，约减少,80%,，其裂解温度为,280,，所以在一般烹调温度下难以消除。,无机元素及其化合物,六价格,(Cr,6+,),、镍,(Ni),、三价砷,(As,3+,),、铍,(Be),、氡及其子体均为人类致癌物。镉,(Cd),以及无机铅对人类可能有致癌性。,在我国，对含六价铬的重铬酸钾还在许多实验室作为,“,洗液,”,的成分之一常规使用，严重污染水源，发达国家已经禁用。致癌性元素主要引发皮肤肿瘤和呼吸系统肿瘤。,2024/9/10,113,重要的化学致癌物质,化学物质对生物大分子的作用,2024/9/10,114,