第二節(jié)-殺蟲(chóng)劑在昆蟲(chóng)體內(nèi)的代謝課件

1、第二節(jié) 殺蟲(chóng)劑在昆蟲(chóng)體內(nèi)的代謝農(nóng)藥代謝（metabolism of pesticide） 指農(nóng)藥在生物體內(nèi)由酶催化或其他物質(zhì)的作用而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。 農(nóng)藥在昆蟲(chóng)等動(dòng)物體內(nèi)的代謝主要包括兩個(gè)過(guò)程： 第一個(gè)過(guò)程涉及氧化、水解、還原等酶促反應(yīng)，又稱(chēng)為初級(jí)代謝過(guò)程； 第二個(gè)過(guò)程是通過(guò)軛合等將初級(jí)代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成水溶性化合物，為合成過(guò)程，又稱(chēng)為次級(jí)代謝過(guò)程。1. 初級(jí)代謝： 氧化代謝：氧化代謝是農(nóng)藥在動(dòng)物體內(nèi)酶系參與下最重要的代謝途徑。其中微粒體多功能氧化酶（microsomal mixed function oxidase, MFO）最重要； 水解代謝：酯酶，包括磷酸酯酶、酰胺酶、羧酸酯酶等；有機(jī)磷中的

2、很多品種、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)等殺蟲(chóng)劑的代謝涉及到水解; 還原代謝：硝基還原酶（含硝基的還原成胺類(lèi)化合物）等；如對(duì)硫磷、氟樂(lè)靈等; 脫鹵化代謝：脫去鹵族，如脫氯化氫酶等；主要是含鹵族農(nóng)藥，如DDT等。 微粒體氧化酶的組成及功能 存在部位：微粒體內(nèi)(滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)) 組成：Cyt P450 NADPH-細(xì)胞色素 P450還原酶 NADPH+H+ 能直接激活氧分子，其中一個(gè)氧原子加入底物分子中，另一氧原子被還原為水。 NADPH-細(xì)胞色素P450還原酶： 由黃素腺嘌呤二核苷酸 (FAD) 和黃素單核苷酸（FMN）組成。其功能是在羥化反應(yīng)中把來(lái)自NADPH的電子（H+）傳給P450活性中心。 亞鐵血

3、紅素及氧合鐵中間體的結(jié)構(gòu) FAD結(jié)構(gòu) FMN結(jié)構(gòu)異咯嗪核醇FMN和FAD遞氫機(jī)制 （氧化型）（還原型）NAD+（NADP+）的遞氫機(jī)制（氧化型）（還原型） 1. 三價(jià)鐵還原，HEM接受從NADPHP450還原酶?jìng)鬟f來(lái)的一個(gè)電子，使鐵轉(zhuǎn)變?yōu)槎r(jià)亞鐵離子； 2. HEM結(jié)合氧氣分子， 形成亞鐵 P450-二氧復(fù)合物(P-Fe2+-O2)； 3.形成 Fe+3-氫過(guò)氧化復(fù)合物 經(jīng)過(guò)電子還原和質(zhì)子化形成 （P-Fe3+O-OH)； 4.高活性氧合鐵中間體形成 （FeO）3+與氫原子（來(lái)自RH）分離，形成一對(duì)短暫的自由基:PFe()O+ ； 5.氧化底物 氧合鐵中間體PFe(V)O+中的鐵為高價(jià)五價(jià),

4、具有較高的氧化能力, 而細(xì)胞色素 P450 底物上的碳?xì)滏I正好接近高價(jià)鐵原子,氧原子從氧合鐵中間體遷移到底物上,形成氧化產(chǎn)物,氧化型藥物從復(fù)合物中釋放,P450酶再生。 CytP450催化的典型反應(yīng)催化烴的羥化雜原子氧化雜原子脫烷化環(huán)氧化2. 次級(jí)代謝： 動(dòng)物體內(nèi)的初級(jí)代謝產(chǎn)物往往仍沒(méi)有足夠的水溶性，還需要通過(guò)次級(jí)代謝，生成完全溶于水的軛合物，通過(guò)排泄系統(tǒng)排出體外。軛合作用就是藥物分子或初級(jí)物代謝產(chǎn)物中的極性基團(tuán)如羥基、氨基（仲胺或伯胺）、羧基等在酶的催化下與內(nèi)源性極性小分子，如葡萄糖醛酸、硫酸、氨基酸、谷胱甘肽等結(jié)合，形成水溶性的代謝物。軛合作用是一種生物合成過(guò)程。 在昆蟲(chóng)體內(nèi)的軛合主要有，

5、葡萄糖醛酸軛合、葡萄糖軛合、谷光甘肽軛合及氨基酸軛合等。（1）葡萄糖醛酸結(jié)合反應(yīng)最多見(jiàn)的結(jié)合反應(yīng)* 葡萄糖醛酸基的直接供體尿苷二磷酸葡萄糖醛酸 (UDPGA) 2NAD+2NADH+ 2H+UDPG脫氫酶* 催化酶葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶 (UDP-glucuronyl transferases, UGT) + UDPGA苯酚 + UDP苯-葡糖醛酸苷(2). 硫酸結(jié)合反應(yīng)硫酸供體：3磷酸腺苷5磷酸硫酸( PAPS) 催化酶： 硫酸轉(zhuǎn)移酶 (sulfate transferase ) (3). 酰基化反應(yīng)異煙肼 乙酰輔酶A 乙酰異煙肼 輔酶A水溶性降低，一般是體內(nèi)外來(lái)物的去活化反應(yīng) 谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通過(guò)肽鍵縮合而成的三肽化合物，半胱氨酸上的巰基為其活性基團(tuán)，易絡(luò)合，具有重要的抗氧化作用和整合解毒作用。 (4). 谷胱甘肽結(jié)合反應(yīng)(4). 谷胱甘肽結(jié)合反應(yīng)環(huán)