二氧化硫生物學(xué)

內(nèi)容概要

本書是作者20余年來對SO2及其衍生物——亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽和焦亞硫酸鹽在毒理學(xué)、病理生理學(xué)及生理學(xué)方面重要研究成果的系統(tǒng)總結(jié)和升華，并對國內(nèi)外其他學(xué)者在本領(lǐng)域的重要研究成果進(jìn)行了介紹。全書共計(jì)19章，主要內(nèi)容包括：硫的生命必需性與硫循環(huán)、SO2生物學(xué)研究歷程與概況、SO2的吸收與代謝，以及SO2及其衍生物的物理和化學(xué)性質(zhì)、一般毒性與流行病學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)與病理形態(tài)學(xué)、細(xì)胞遺傳毒理學(xué)與“三致作用”（致突變、致畸變與致癌變）、生物化學(xué)與分子毒理學(xué)、病理生理學(xué)與細(xì)胞因子、生理學(xué)與信號(hào)分子作用及其對植物的生物學(xué)作用等方面的最新理論和研究成果。本書力求對SO2及其衍生物的理化性質(zhì)和生物學(xué)作用進(jìn)行全面論述。希望讀者能夠應(yīng)用這些研究成果解決有關(guān)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及環(huán)境保護(hù)方面等科研和實(shí)際問題。
本書適于從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、環(huán)境管理等方面的專業(yè)人員及相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生、研究生、教師及科研人員等閱讀、參考。

作者簡介

孟紫強(qiáng) 男，1939年2月出生，山西臨汾人，醫(yī)學(xué)碩士，教授、博士生導(dǎo)師，山西大學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)與毒理學(xué)研究所所長。曾任山西大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程研究中心主任。享受政府特殊津貼。1966年畢業(yè)于山西大學(xué)生物系，1980年天津醫(yī)科大學(xué)研究生畢業(yè)，獲醫(yī)學(xué)碩士學(xué)位。1989～1990年，英國牛津大學(xué)藥學(xué)系高級(jí)訪問學(xué)者；1991～1992年，德國漢堡大學(xué)環(huán)境與職業(yè)毒理學(xué)研究室客座研究員；1995年3～10月，美國德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)分院環(huán)境毒理學(xué)研究所高級(jí)訪問學(xué)者。中國毒理學(xué)會(huì)常務(wù)理事、山西省毒理學(xué)會(huì)理事長、中華醫(yī)學(xué)微量元素學(xué)會(huì)理事、美國紐約科學(xué)院院士、美國國家科學(xué)技術(shù)促進(jìn)協(xié)會(huì)會(huì)員、國際DNA修復(fù)研究學(xué)會(huì)理事，以及多種環(huán)境醫(yī)學(xué)與毒理學(xué)類期刊編委等。主要從事環(huán)境醫(yī)學(xué)與環(huán)境毒理學(xué)方面研究；主要研究二氧化硫及金屬元素毒理學(xué)與生理學(xué)、沙塵暴與健康、大骨節(jié)病、放射生物學(xué)、免疫核酸等。發(fā)表科研論文400余篇，其中被SCI收錄論文80余篇。主編專著與教材有《環(huán)境毒理學(xué)》（中國環(huán)境科學(xué)出版社，2000）、《生態(tài)毒理學(xué)原理與方法》（科學(xué)出版社，2006）、《環(huán)境毒理學(xué)基礎(chǔ)》[“十五”國家級(jí)規(guī)劃本科生教材，高等教育出版社，2003（第一版），2010（第二版）]、《生態(tài)毒理學(xué)》（“十一五”國家級(jí)規(guī)劃本科生教材，高等教育出版社，2009）、《生活方式與健康》（科學(xué)技術(shù)普及出版社，2009）、《大骨節(jié)病》（山西人民出版社，1984）。

書籍目錄

前言
專業(yè)名詞縮寫
第一章 概論
一、硫和SO2的生物學(xué)意義
二、硫循環(huán)與人為干預(yù)
（一）硫循環(huán)
（二）人類活動(dòng)對硫循環(huán)的干預(yù)：SO2對大氣環(huán)境的污染
三、SO2生物學(xué)研究及其歷程：從毒理學(xué)到生理學(xué)
（一）SO2及其衍生物毒理學(xué)研究及歷程
1．流行病學(xué)研究與急性毒性評價(jià)階段
2．細(xì)胞毒理學(xué)與細(xì)胞遺傳毒理學(xué)研究階段
3．生物化學(xué)與分子毒理學(xué)研究階段
4．功能毒理學(xué)研究方面
（二）SO2生理學(xué)研究及其歷程
1．內(nèi)源性SO2生物合成的研究
2．內(nèi)源性SO2生物合成調(diào)節(jié)的研究
3．內(nèi)源性SO2的生理濃度和合成細(xì)胞類型的研究
4．內(nèi)源性SO2的失活過程及其機(jī)理的研究
5．亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉混合液被作為“SO2供體”的誤區(qū)
6．內(nèi)源性SO2生理作用的研究
（三）SO2病理生理學(xué)研究及其歷程
1．SO2與肺損傷
2．SO2與中性粒細(xì)胞
3．SO2與應(yīng)激
4．其他
四、SO2衍生物病理生理學(xué)與生理學(xué)研究概況
（一）SO2衍生物與SOz的生物學(xué)作用比較
（二）SO2衍生物對細(xì)胞離子通道的生理效應(yīng)
（三）SO2衍生物對中性粒細(xì)胞功能的影響
（四）SO2衍生物對心血管功能的效應(yīng)
（五）SO2衍生物對多種器官的生物化學(xué)與分子生物學(xué)效應(yīng)
（六）其他
五、展望
第二章 二氧化硫的物理與化學(xué)性質(zhì)
一、SO2的物理性質(zhì)
（一）SO2在水中的分子形態(tài)與性質(zhì)
1．SO2在水中的溶解度
2．SO2在水中的分子形態(tài)與性質(zhì)
（二）SO2在有機(jī)溶劑中的溶解度及分子形態(tài)
1．SO2在有機(jī)溶劑中的溶解度
2．SO2在有機(jī)溶劑中的分子形態(tài)
（三）SO2的脂／水分配系數(shù)
二、SO2的化學(xué)性質(zhì)
（一）SO2與水的反應(yīng)
（二）SO2與堿性物質(zhì)的反應(yīng)
（三）SO2的氧化性
（四）SO2產(chǎn)生ROS引起生物氧化反應(yīng)
（五）SO2的還原性——與氧反應(yīng)
（六）SO2的還原性——與其他化學(xué)物的反應(yīng)
（七）SO2與有機(jī)物的反應(yīng)
（八）SO2與有機(jī)色素反應(yīng)生成無色化合物
（九）SO2與NO的反應(yīng)
三、SO2衍生物亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽的化學(xué)性質(zhì)
（一）SO2衍生物的生成反應(yīng)
（二）SO2衍生物水溶液的光譜特征
（三）SO2衍生物與酸的反應(yīng)
（四）SO2衍生物對有機(jī)分子的磺化作用
（五）SO2衍生物與細(xì)胞內(nèi)小分子化學(xué)物的反應(yīng)
（六）SO2衍生物的硫解反應(yīng)
（七）SO2衍生物對蛋白巰基的磺化作用
（八）SO2衍生物與核酸反應(yīng)
1．胞嘧啶的脫氨基反應(yīng)
2．轉(zhuǎn)氨基作用——蛋白質(zhì)與核酸交聯(lián)
3．尿嘧啶和胸腺嘧啶的加合
4．自由基反應(yīng)
……
第三章 二氧化硫的一般毒性與流行病學(xué)
第四章 二氧化硫的吸收與體內(nèi)轉(zhuǎn)化
第五章 二氧化硫及其衍生物細(xì)胞毒理學(xué)
第六章 二氧化硫及其衍生物細(xì)胞遺傳毒理學(xué)
第七章 二氧化硫及其衍生物致突變、致畸變、致癌變作用
第八章 二氧化硫及其衍生物的脂質(zhì)過氧化作用
第九章 二氧化硫及其衍生物致蛋白質(zhì)氧化損傷與蛋白質(zhì)－DNA交聯(lián)
第十章 二氧化硫及其衍生物的DNA損傷作用
第十一章 二氧化硫及其衍生物對基因表達(dá)的作用
第十二章 二氧化硫及其衍生物與細(xì)胞凋亡
第十三章 二氧化硫與細(xì)胞因子
第十四章 二氧化硫及其衍生物對細(xì)胞離子通道的作用
第十五章 二氧化硫及其衍生物與哮喘相關(guān)基因表達(dá)
第十六章 二氧化硫與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
第十七章 二氧化硫?qū)π膫涔芄δ艿恼{(diào)節(jié)及其信號(hào)分子作用
第十八章 二氧化硫及其衍生物對神經(jīng)系統(tǒng)的生物學(xué)作用
第十九章 二氧化硫?qū)χ参锏亩纠韺W(xué)作用
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   硫是生物必需的大量營養(yǎng)元素之一，幾乎遍及所有生物和細(xì)胞。可以說，沒有硫元素就沒有生命。因此，硫在生物圈中的循環(huán)和平衡是保證生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定與生物健康的重要一環(huán)。生物體內(nèi)各種內(nèi)源性含硫化合物，包括有機(jī)的和無機(jī)的，均在生命活動(dòng)過程中發(fā)揮著重要的生理作用。其中，二氧化硫（SO2）是最常見的硫化合物之一，它不僅是人類生產(chǎn)和生活活動(dòng)產(chǎn)生的、對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染的外源性化合物，也是人和哺乳動(dòng)物體內(nèi)各種組織器官自行生成、具有多種生理作用的內(nèi)源性化合物。 人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)對硫循環(huán)的干擾作用，使全世界每年排人大氣中的SO2達(dá)數(shù)百萬噸，使其成為大氣中數(shù)量最多的有害成分之一，也成為酸雨形成的主要原因，嚴(yán)重影響硫在生物圈中的平衡分布。SO2的大量排放不僅導(dǎo)致全球性的生態(tài)災(zāi)難，而且對人體健康造成很大危害。因此，SO2一直被人們作為有毒氣體來認(rèn)識(shí)和評價(jià)，它的毒理學(xué)作用也最先引起人們關(guān)注。長期以來，我們從多個(gè)角度對SO2的毒理學(xué)作用進(jìn)行了研究。自1980年發(fā)現(xiàn)生物內(nèi)源性一氧化氮（NO）是一種生物氣體信號(hào)分子以來，我們設(shè)想生物內(nèi)源性SO2可能也是一種氣體信號(hào)分子，并開始對其在生命過程中的生理作用進(jìn)行系列研究。本章將對硫和SO2的生物學(xué)意義、硫循環(huán)與人為干預(yù)做簡單介紹，對近20余年來SO2生物學(xué)研究及其歷程做重點(diǎn)論述，即從毒理學(xué)到生理學(xué)研究的歷史、背景及主要發(fā)現(xiàn)與展望。 一、硫和SO2的生物學(xué)意義 硫是生物的必需元素，也是生物的大量營養(yǎng)元素之一。硫在生物體內(nèi)的含量達(dá)10-4數(shù)量級(jí)水平，是多種氨基酸、蛋白質(zhì)、酶、維生素B1、硫辛酸、蒜油、芥子油等重要生物分子的構(gòu)成成分。半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸和?；撬岬劝被岷鸵恍┏Ｒ姷拿妇辛颍梢娏蚴撬屑?xì)胞中必不可少的一種元素。在蛋白質(zhì)中，多肽之間的二硫鍵是構(gòu)建和維持蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)的重要成分。植物以無機(jī)硫酸鹽的形式吸收硫并合成機(jī)體所需要的含硫有機(jī)化合物。多種微生物通過分解、氧化或還原含硫化學(xué)物而獲得生存所必需的能量。因此，對所有生物來說，硫是一種重要的必不可少的營養(yǎng)元素。

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《二氧化硫生物學(xué):毒理學(xué)?生理學(xué)?病理生理學(xué)》適于從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、環(huán)境管理等方面的專業(yè)人員及相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生、研究生、教師及科研人員等閱讀、參考。

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