杀虫药剂的毒理机制一与神经毒剂有关的昆虫神经生理.ppt

杀虫药剂的毒理机制一与神经毒剂有关的昆虫神经生理四四. 六六六和环戊二烯类药剂的毒理机六六六和环戊二烯类药剂的毒理机制制l(一一)六六六六六六(BHC)的毒理机制的毒理机制l(二二) 环戊二烯类药剂的毒理机制环戊二烯类药剂的毒理机制阿阿维维菌菌素素作作为为GABA的的激激动动剂剂作作用用于于GABA受受体体时时，，刺刺激激突突触触前前膜膜大大量量释释放放GABA，，促促使使GABA门门控控的的Cl－－通通道道开开放放，，大大量量Cl－－涌涌入入膜膜内内，，造造成成神神经经膜膜电电位位超超极极化化，，形形成成抑抑制制性性突突触触后后电电位位，，致致使使虫虫体体对对兴兴奋奋性性的的信信号号传传递递反反应应不不敏敏感感，，影响其正常的神经活动，最终死亡影响其正常的神经活动，最终死亡配体结合效应配体结合效应阿维菌素等药剂对神经兴奋的抑制作用阿维菌素等药剂对神经兴奋的抑制作用ENaEKEm-70mv0-80mvT-50mv(一一)六六六六六六(BHC)的毒理机制的毒理机制l异构体异构体神经生理影响神经生理影响l 弱的抑制作用或无弱的抑制作用或无l 强的抑制作用强的抑制作用l 弱的兴奋作用弱的兴奋作用l 强的兴奋作用强的兴奋作用l 无杀虫作用无杀虫作用l 无杀虫作用无杀虫作用l 不清楚不清楚(一一)六六六六六六(BHC)的毒理机制的毒理机制l林丹的毒理机制：林丹的毒理机制：l　　 GABA是一种抑制性的神经传递介质是一种抑制性的神经传递介质l 苦毒宁是苦毒宁是  -氨基丁酸氨基丁酸(GABA)的拮抗剂的拮抗剂l　林丹模拟苦毒宁的作用　林丹模拟苦毒宁的作用l　导致神经兴奋作用　　导致神经兴奋作用　l 四四. 六六六和环戊二烯类药剂的毒理机六六六和环戊二烯类药剂的毒理机制制l(一一)六六六六六六(BHC)的毒理机制的毒理机制l(二二) 环戊二烯类药剂的毒理机制环戊二烯类药剂的毒理机制（二）环戊二烯类药剂的毒理机制：（二）环戊二烯类药剂的毒理机制：　　　环戊二烯类杀虫药剂的神经兴奋作　　　环戊二烯类杀虫药剂的神经兴奋作用是由于其能够干扰神经系统中的苦毒用是由于其能够干扰神经系统中的苦毒宁受体，最终抑制神经元（或许还有肌宁受体，最终抑制神经元（或许还有肌肉）对氯离子的吸收，导致这些细胞产肉）对氯离子的吸收，导致这些细胞产生不可控制的兴奋作用。

生不可控制的兴奋作用环戊二烯类药剂环戊二烯类药剂艾氏剂艾氏剂艾氏剂艾氏剂aldrin aldrin 狄氏剂狄氏剂狄氏剂狄氏剂dieldrin dieldrin 氯丹氯丹氯丹氯丹chlordane chlordane 硫丹硫丹硫丹硫丹endosulfan endosulfan 几种常见的几种常见的GABA受体抑制剂受体抑制剂蝇蕈醇氟虫腈硫丹苦毒宁第三章第三章 杀虫药剂的毒理机制杀虫药剂的毒理机制l一一. 与神经毒剂有关的昆虫神经生理与神经毒剂有关的昆虫神经生理l二二. 神经毒剂的中毒症状神经毒剂的中毒症状l三三. DDT和拟除虫菊酯的毒理机制和拟除虫菊酯的毒理机制l四四. 六六六和环戊二烯类药剂的毒理机制六六六和环戊二烯类药剂的毒理机制l五五. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制l六六. 与乙酰胆碱受体结合的药剂与乙酰胆碱受体结合的药剂l七七. 甲脒类药剂的毒理机制甲脒类药剂的毒理机制l八八. 呼吸生理与呼吸毒剂呼吸生理与呼吸毒剂l九九. 昆虫生长调节剂昆虫生长调节剂五五. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制1. 胆碱酯酶的分类和命名胆碱酯酶的分类和命名2. 乙酰胆碱酯酶的正常生理功能乙酰胆碱酯酶的正常生理功能3. 乙酰胆碱酯酶的作用部位乙酰胆碱酯酶的作用部位4. 乙酰胆碱酯酶的同工酶乙酰胆碱酯酶的同工酶5. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制胆碱酯酶的分类和命名胆碱酯酶的分类和命名l乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶AChEl丁酰胆碱酯酶丁酰胆碱酯酶BuChE五五. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制1. 乙酰胆碱酯酶的分类和命名乙酰胆碱酯酶的分类和命名2. 乙酰胆碱酯酶的正常生理功能乙酰胆碱酯酶的正常生理功能3. 乙酰胆碱酯酶的作用部位乙酰胆碱酯酶的作用部位4. 乙酰胆碱酯酶的同工酶乙酰胆碱酯酶的同工酶5. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制乙酰胆碱酯酶的正常生理功能五五. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制1. 乙酰胆碱酯酶的分类和命名乙酰胆碱酯酶的分类和命名2. 乙酰胆碱酯酶的正常生理功能乙酰胆碱酯酶的正常生理功能3. 乙酰胆碱酯酶的作用部位乙酰胆碱酯酶的作用部位4. 乙酰胆碱酯酶的同工酶乙酰胆碱酯酶的同工酶5. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制乙酰胆碱酯酶的作用部位乙酰胆碱酯酶的作用部位l催化部位（酯动部位）催化部位（酯动部位）l结合部位结合部位–阴离子部位阴离子部位–疏水部位疏水部位–电荷转移复合体（电荷转移复合体（CTC）部位）部位–靛酚结合部位靛酚结合部位–巯基结合部位巯基结合部位l空间异构部位（外周阴离子部位）空间异构部位（外周阴离子部位）乙酰胆碱酯酶水解乙酰胆碱（乙酰胆碱酯酶水解乙酰胆碱（ACh））的作用部位的作用部位l酯动部位（丝氨酸的羟基、组氨酸的咪酯动部位（丝氨酸的羟基、组氨酸的咪唑基和酪氨酸的羟基）唑基和酪氨酸的羟基）l阴离子部位（天冬氨酸或谷氨酸的羧基）阴离子部位（天冬氨酸或谷氨酸的羧基）ACh和AChE的结合催化部位（酯动部位）阴离子部位+－组氨酸丝氨酸酪氨酸AChE对底物水解的动力学1.　　ACh分子结合到分子结合到AChE的阴离子部位，的阴离子部位，其铵氮的正电荷与阴离子部位结合；其铵氮的正电荷与阴离子部位结合；2.　形成酶与　形成酶与ACh的复合物（的复合物（EAX）；）；3.　　 ACh的胆碱与乙酸脱离，乙酸部分连的胆碱与乙酸脱离，乙酸部分连接到催化部位，形成乙酰化酶（接到催化部位，形成乙酰化酶（EA）；）；4.　催化部位上通过电子转移和重排，乙　催化部位上通过电子转移和重排，乙酸脱离，酶（酸脱离，酶（E）恢复原来的活性。

恢复原来的活性E + AX EAX EA E + AXK+1K-1K2K3AChE对ATCh的水解DTNB淡黄色淡黄色五五. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制1. 乙酰胆碱酯酶的分类和命名乙酰胆碱酯酶的分类和命名2. 乙酰胆碱酯酶的正常生理功能乙酰胆碱酯酶的正常生理功能3. 乙酰胆碱酯酶的作用部位乙酰胆碱酯酶的作用部位4. 乙酰胆碱酯酶的同工酶乙酰胆碱酯酶的同工酶5. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制AChE分子型S--SS--SG1S--SG4G2S--SS--SS--SS--SS--SS--SS--SS--SS--SA4A8AChE的不同分子型S--SS--SS--SS--SS--SS--SS--SS--SS--SA12五五. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制1. 乙酰胆碱酯酶的分类和命名乙酰胆碱酯酶的分类和命名2. 乙酰胆碱酯酶的正常生理功能乙酰胆碱酯酶的正常生理功能3. 乙酰胆碱酯酶的作用部位乙酰胆碱酯酶的作用部位4. 乙酰胆碱酯酶的同工酶乙酰胆碱酯酶的同工酶5. 有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制有机磷和氨基甲酸酯的毒理机制乙酰胆碱酯酶的阴离子部位抑制剂乙酰胆碱酯酶的阴离子部位抑制剂l任何一个能取代任何一个能取代ACh铵离子的化合物都铵离子的化合物都是是AChE的潜在的抑制剂。

的潜在的抑制剂l季胺类化合物及其类似物，如季胺类化合物及其类似物，如N-甲基三甲基三苯铵、苯铵、 N-甲基吡啶鎓甲基吡啶鎓乙酰胆碱酯酶的酯动部位抑制剂乙酰胆碱酯酶的酯动部位抑制剂l有机磷酸酯有机磷酸酯l氨基甲酸酯氨基甲酸酯l甲磺酸酯甲磺酸酯有机磷类药剂举例lROPROS or OX通式通式CH3OOCH3OPOOCHCCl2DDVPC2H5OC2H5OPSN CCN辛硫磷辛硫磷有机磷类药剂对AChE的抑制作用lROPROOXOHROAChEROPOXAChEROROPO++ X-AChE+ AChEROROPOk3k2k+1k-1P-X-EP-EP-X烷基磷酸烷基磷酸有机磷类药剂对AChE的抑制作用①首先有机磷杀虫剂与AChE形成复合体（P-X）；②复合体（P-X）发生磷酰化，形成磷酰化酶（P-E)并放出脱离基X；③最后发生去磷酰化，P-E分解为磷酸（P）和酶（E），酶恢复活性 氨基甲酸酯类药剂举例l残杀威残杀威OCONHCH3OCH(CH3)2灭多威灭多威甲萘威甲萘威氨基甲酸酯类药剂对AChE的抑制作用l①乙酰胆碱酯酶与杀虫剂形成中间复　合体（CX-E）； l②复合体解离形成氨基甲酰化酶l　（C-E）； l③氨基甲酰化酶解离，酶恢复正常。

氨基甲酸酯类药剂对AChE的抑制作用CX+ AChECX-AChEk+1k-1k2X-C-AChE +AChE + COHk3氨基甲酸氨基甲酸有机磷和氨基甲酸酯类药剂抑制AChE动力学常数比较l药剂类型k2k3有机磷快快慢，几乎不可能慢，几乎不可能氨基甲酸酯快快快快乙酰胆碱　极快快极快快酶的恢复速度比较酶的恢复速度比较l乙酰化酶　　　　乙酸＋乙酰化酶　　　　乙酸＋AChE　　　几　　　几msl氨基甲酰化酶　　氨基甲酸＋氨基甲酰化酶　　氨基甲酸＋AChE　　10-24hl磷酰化酶　　　　烷基磷酸＋磷酰化酶　　　　烷基磷酸＋AChE　　2-5d-1m。