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运输通过细胞膜的化学物质

为了一个毒药产生毒性,足够数量的化学必须被吸收到体内。因为细胞膜的化学必须通过许多才能进入血液,跨越这些lipid-rich化学膜的能力决定了是否会被吸收,而能力取决于化学的脂溶性。

细胞膜所有动物细胞中最外部层,由两层脂质分子(脂质双分子层)。脂质分子都有一个亲水(亲水或极性)结束和一个疏水(疏水性,或非极性)。因为他们周围都是水环境细胞膜的脂质分子排列,揭露他们亲水的目的,保护他们的疏水的目的。暂停随机的脂质分子蛋白质,其中一些扩展的细胞膜外表面的内部表面。

化学往往更容易溶解在溶剂相似极性。极性的化学物质被认为是亲脂性的(lipid-loving)和极性化学物质亲水(水的)。脂溶性,非极性分子容易穿过细胞膜,因为他们在疏水溶解,非极性脂质双分子层的一部分。虽然渗透水(极性分子),非极性脂质双分子层无法穿透细胞膜的许多其他极性分子,如带电离子或那些包含许多极性侧链。极性分子通过脂质膜通过特定的运输系统。

四种类型的化学运输系统通过细胞膜扩散,促进扩散、主动运输和胞饮。

正如上面提到的,亲脂性的,非极性物质溶于脂质双分子层。同时,一些分子的脂质双分子层。最终的结果是,化学物质穿过细胞膜,直到化学分子膜两侧的浓度相等,没有净跨细胞膜的分子流动(扩散)。因此,化学物质跨膜扩散只有当存在浓度梯度穿过细胞膜。扩散被认为是被动运输因为没有外部能量。极性分子,比如水和水溶性小分子(如尿素、氯化离子,离子,离子),可以跨膜扩散通过水通道由膜蛋白质。大型极地水溶性化学成分,如糖,然而,不通过膜扩散。

某些相对较大的水溶性分子穿过细胞膜运营商。运营商是膜蛋白分子的结构特点,补充运输。他们结合化学物质以移动穿过细胞膜。能源消耗,因为运输收益与浓度梯度。

主动运输系统将必需化学物质通过细胞膜进入细胞的细胞功能。这些基本化学物质包括钙离子、氨基酸、碳水化合物和维生素。因为毒素的结构通常不类似于化学物质的基本细胞,很少有毒物吸收主动运输。然而,主动运输是重要的有机酸、消除的基地,和外国化合物由肾脏和

类似结构的分子互相竞争与载体分子绑定。因此,一个化学的运输抑制由另一个相似的化学结构,这一现象竞争性抑制。化学在运输也为载体分子与自己竞争,所以,只有数量有限的化学可以运输由承运人蛋白质在特定的时间。

运输系统,使用载体分子,但不需要继续被称为能源易化扩散。化学首先结合在细胞膜载体蛋白,然后通过膜扩散。因为没有使用能源,促进运输到细胞内不能进行这种化学物质的浓度比外面更大的细胞内的膜。运营商的参与意味着过程也受到竞争性抑制和饱和度。

大的分子,如蛋白质和固体颗粒,通常运输胞饮。细胞膜吞没一个粒子或蛋白质分子在细胞外,并将进入细胞。虽然效率低,胞饮作用缓慢吸收的蛋白质和粒子在小肠和呼吸道

接触条件

图1总结了条件曝光毒物。

路线的接触和吸收的化学物质

注射

虽然不是一个常见的毒物的接触途径,注入的唯一途径是整个暴露量无论化学吸收管理介绍了化学,因为直接进入人体。化学物质可能是静脉注射(直接进入静脉),肌内(肌肉),皮下注射(皮肤)和腹腔内(膜衬腹部的器官)。

因为是化学的车辆分布在体内,静脉注射是最快速的方法引入化学进入体内。瞬时分布的不可逆性,使静脉注射接触化学品的危险的方法,用一个公平的机会如果管理不当导致服药过量。

因为有一个相对较大的血液流到骨骼肌,化学物质被吸收到血液肌内注射后相对迅速。缓慢的化学吸收进入血液后皮下注射低可能是由于皮下组织的血流量。腹腔内注射仅被用于生物医学研究。吸收与腹腔内注射相对快速,因为丰富的血液供给组织的腹部。

摄入

摄入是最常见的接触途径有毒化学物质。大多数化学物质穿过细胞膜扩散nonionized形式,因此化学的程度电离是很重要的在确定化学吸收(见上图运输通过细胞膜的化学物质)。

有机的酸和碱分离到电离形成的pH值环境的条件。有机酸在nonionized形式在酸性环境(如胃),因此他们倾向于跨膜扩散,而有机基地nonionized因此跨膜扩散基本环境中(如肠)。

因为pH值和表面区域的不同在不同的领域胃肠道、化学吸收这些领域也有所不同。的主要网站摄取毒物是胃和吸收小肠,大多数的吸收发生在后者。小肠有一个更大的血液供应和更大的表面积。折叠小肠粘膜的房子很多预测腔的表面,增加的表面积280厘米(110英寸)长小肠多达2000000平方厘米。

小肠粘膜表面的pH值是碱性的。有机基地nonionized往往是,脂溶性形式,因此在一般被吸收。的pH值内容是在1到2的范围(强酸性),和弱有机酸nonionized往往是,脂溶性形式。这毒药可能会被吸收,但是,因为胃的表面积比小肠的小得多,经常胃内容(连同毒药)传递给化学物质前的肠道吸收。胃的酸性环境是穷人的主要原因由胃吸收的有机基地。