分子毒理学讲课精.ppt

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1、分子毒理学讲课第1页，本讲稿共12页一 .实验背景1.用带有均匀放射性标记的硅藻来喂养桡足类动物，以检测被吸收元素Ag、Am、C、Cd、P、S、Se的同化率。2.同化率和硅藻的细胞质内容物直接相关。3.硅藻细胞质中蛋白质占总的细胞蛋白质含量随培养时间的增多而显著上升，吃衰老藻类细胞的浮游动物比吃正在分裂藻类细胞的浮游动物能得到更多的蛋白质第2页，本讲稿共12页二.实验方法1.元素在海洋中被包装成快速沉降的颗粒是由生物过程控制的，例如浮游动物将未被同化的元素和食物一同包装成排泄颗粒。2.未被同化的元素在表层水有相对短的停留时间，然而被同化的元素则以有机物的形式循环。第3页，本讲稿共12页1.实验

2、对象：汤氏纺锤水蚤、acartia hudsonica、temora longicornis(均属于海生的桡足类），用63um的网眼从纽约的海域收集2.处理：用移液管分离桡足类动物，并喂养同种硅藻。这些硅藻是在加有微量放射性同位素的无菌过滤海水的培养基中生长。培养基中的细胞至少接触放射性示踪剂3天（=6代）3.在用硅藻喂养之前，硅藻通过裂解和离心得到1、2、3共3个球状的颗粒部分及5号上清液部分，以供后面测各自的放射性第4页，本讲稿共12页4.测量方法：对于C和Se，Cr和Am是被用作惰性示踪剂与C和Se分别结合来测量。对于其他元素，则用动物排泄后体内残留的放射性示踪剂的量除以吸收的放射性示踪

3、剂总量。5.用粒子计数管和闪烁计数器来检测放射性第5页，本讲稿共12页三.实验结果表一：细胞不同部分的元素分布情况1.硅藻中放射性示踪剂在不同细胞部分的含量随元素不同有不一样的结果。例如：Se在颗粒1中含量为10.2%，而Am为93.0%。2.非必需元素（Ag、Am和Cd）在细胞质（上清液与颗粒2）中的含量比必需元素在细胞质中含量低第6页，本讲稿共12页表二：细胞不同部分的蛋白质分布1.每个细胞中蛋白质总含量随培养时间延长变化不大2.蛋白质分布随培养时间延长显著变化：稳定期细胞质中蛋白质含量是对数期的1.9倍3.细胞质中Zn和S含量的增加，是伴随着细胞质中蛋白质含量的增加第7页，本讲稿共12页

4、表三：细胞不同部分蛋白质大小分布1、77.3%的蛋白质分子量超过3000002、颗粒1中几乎所有蛋白质分子量均超过300000，而细胞质中蛋白质的分子量明显较小第8页，本讲稿共12页表四：元素的同化效率和元素在细胞质中含量的关系结果显示，元素的同化效率和放射性元素在细胞质中含量有直接的关系，桡足类动物使被消化的细胞破裂并同化藻类细胞质中可溶性的物质第9页，本讲稿共12页四.结论因为被消化食物在桡足类动物体内的停留时间短暂，桡足类动物不能破坏藻类细胞壁及细胞膜进而吸收更大的不溶性的大分子。生理学研究表明：甲壳纲动物的粪球可以作为一个过滤器，能选择性地保留10nm的物质颗粒，并允许可溶性物质的交换

5、。所以，桡足类动物容易同化细胞质中的小分子物质第10页，本讲稿共12页五.结果讨论1.稳定期细胞质中蛋白质含量是对数期的2倍，Zn和S在稳定期的同化效率显著高于对数期，说明Zn和S的含量与蛋白质的含量有正比的关系。食用晚期开花藻类的桡足类动物比食用中期开花的能同化更多的蛋白质及相关的元素。2.通过另外的实验，我们得到相似的结果，表明以上结论也适用于食用非硅藻类浮游植物细胞的桡足类动物3.元素渗透进入浮游植物的细胞质，进而被浮游动物吸收，进入海洋中的有机循环，在海洋中有更长的停留时间。而元素在动物粪球里的含量和海洋中的停留时间成反比。第11页，本讲稿共12页 Thank You!第12页，本讲稿共12页