關(guān)于昆蟲(chóng)解毒代謝第1頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第一節(jié)前言一、研究昆蟲(chóng)解毒代謝的意義二、昆蟲(chóng)對(duì)毒物的代謝

I.解毒作用：有毒物質(zhì)進(jìn)入昆蟲(chóng)體內(nèi)，昆蟲(chóng)體內(nèi)有多種防御機(jī)能，能將有毒物質(zhì)迅速代謝為無(wú)毒物質(zhì)，使機(jī)體保持正常狀態(tài)而不受其害，這種代謝稱(chēng)為解毒作用。

II.活化作用：有些化合物在生物體內(nèi)，經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化成比原化合物更毒的物質(zhì)，這種代謝稱(chēng)為活化作用。第2頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三I.昆蟲(chóng)解毒代謝的類(lèi)型：

(1)初級(jí)代謝（Ⅰ型反應(yīng)）：主要包括對(duì)外來(lái)化合物的氧化、水解、還原以及基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。

(2)次級(jí)代謝（Ⅱ型反應(yīng)）：初級(jí)代謝的產(chǎn)物（主要具有-OH、-SH、-NH2、-COOH的基團(tuán)）與內(nèi)源物質(zhì)（軛合劑）結(jié)合，最后排除體外。

農(nóng)藥在昆蟲(chóng)體內(nèi)的軛合形式主要是氨基酸反應(yīng)，包括與單氨基酸類(lèi)的軛合和復(fù)氨基酸的軛合、及與硫酸酯的軛合、與谷胱甘肽的軛合、烷基化和酰化反應(yīng)等。軛合后的軛合物比農(nóng)藥本身的親水性更強(qiáng)，更容易從動(dòng)物體內(nèi)排出。第3頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三藥物殺蟲(chóng)劑其它外來(lái)化合物初級(jí)產(chǎn)物次級(jí)產(chǎn)物初級(jí)代謝氧化、還原、水解、基團(tuán)轉(zhuǎn)移次級(jí)代謝葡萄糖、氨基酸、硫酸、磷酸等共軛脂溶性水溶性第4頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第二節(jié)氧化代謝（MFO)

氧化代謝中所涉及到的酶系很多，主要有：脫氯化氫酶（deyudrochlorinase）、微粒體多功能氧化酶（microsomalmixed-functionoxidases，MFO）、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（glutathione-transferases，GST）及各種酯酶（esterases）等。其中微粒體多功能氧化酶具有底物廣譜性的特點(diǎn)，能參與對(duì)各種殺蟲(chóng)劑（包括有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯、化學(xué)不育等等）及有毒物質(zhì)的解毒作用，在有毒物質(zhì)代謝中起著非常重要的作用。第5頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三一、微粒體多功能氧化酶作用方式及機(jī)理(一)微粒體多功能氧化酶研究歷史

1.1943年Claude把通過(guò)差速離心分離出來(lái)的亞細(xì)胞顆粒（直徑約200μm）稱(chēng)之為微粒體。

2.1954年Axelrod首先發(fā)現(xiàn)兔肝微粒體對(duì)苯異丙胺具有脫氨氧化作用，此后人們才開(kāi)始注意到微粒體在氧化代謝中的重要作用。

3.1958年，Brodie等證明了離體的微粒體氧化酶要起作用，需要氧和還原性輔酶Ⅱ（NADPH）

4.昆蟲(chóng)中的微粒體氧化酶是Agosin等于1961年首次在德國(guó)蜚蠊中發(fā)現(xiàn)的。第6頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三（二）微粒體多功能氧化酶的組成及性質(zhì)

MFO是一個(gè)酶的復(fù)合體，主要包括：細(xì)胞色素P450、黃素蛋白-NADPH-P450還原酶、細(xì)胞色素b5、黃素蛋白-NADH-細(xì)胞色素b5還原酶和磷脂等成分組成。第7頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.細(xì)胞色素P450的特性(1)光學(xué)特性

微粒體被還原后可以與CO結(jié)合形成復(fù)合體，通過(guò)雙光束掃描分光光度計(jì)掃描，在波長(zhǎng)450nm處出現(xiàn)一個(gè)最大吸收峰。除了與CO結(jié)合外，細(xì)胞色素P450可以與許多物質(zhì)結(jié)合，結(jié)合后所誘導(dǎo)產(chǎn)生的光譜，按其性質(zhì)可分為三類(lèi)：Ⅰ型：波峰在390-410，波谷在425-435nm；

Ⅱ型：波峰在425-435nm，波谷在390-410nm；

MⅡ型：最大和最小吸收峰分別在325和420nm。第8頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三棉鈴蟲(chóng)中腸細(xì)胞色素P450CO差光譜圖第9頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三棉鈴蟲(chóng)中腸CytP420-CO差光譜第10頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三(2)不穩(wěn)定性第11頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三10,000g離心20min沉淀（細(xì)胞核、碎片、線(xiàn)粒體）100,000g離心60min微粒體微粒體上清液線(xiàn)粒體上清液粗勻漿液中腸或脂肪體差速離心第12頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三

P450s的氨基酸同源性大于40％時(shí)為同一家族；若大于55%時(shí)為同一亞家族若大于55%時(shí)為同一亞家族，大于80％屬于等位基因，大于97％屬于等位基因的變異體。等位基因用v1、v2等表示，假基因用p1、p2等表示。

例外：

CYP6A1和CYP6B2雖屬于同一6家族，但是這兩個(gè)蛋白的氨基酸的同源性卻低于40％

(3)

命名第13頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三

(4)多樣性P450基因已經(jīng)有35億年的歷史?，F(xiàn)在所有的p450s均來(lái)自一個(gè)共同的古老的基因?，F(xiàn)在認(rèn)為當(dāng)前p450超家族是通過(guò)基因擴(kuò)增或基因適應(yīng)多樣化形成的。P450基因?qū)儆诨虺易?superfamily)，目前已知，該超家族包括70個(gè)家族(family)，120個(gè)亞家族(sub-family)（Nelson,1998），并且不斷有新的成員加入，其數(shù)量增長(zhǎng)很快。第14頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三

到目前為止，p450超家族已發(fā)現(xiàn)1200種基因，哺乳動(dòng)物中有大約310種。到2000年春季，植物中已知的p450基因有513種。細(xì)菌和低等的真核生物中的p450有接近100種已命名。人類(lèi)有56種。(I)p450家族數(shù)目第15頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三(II)P450s的進(jìn)化分子驅(qū)動(dòng)學(xué)說(shuō)指出，一個(gè)種群基因型組分的改變是由于DNA翻轉(zhuǎn)內(nèi)在的動(dòng)力而非自然選擇造成的。假基因是一段與功能基因相似的序列，但不能形成蛋白產(chǎn)物。假基因的識(shí)別要么通過(guò)編碼區(qū)的異?；蜣D(zhuǎn)錄的異常，或兩者兼有。

第16頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三(III)同工酶的多樣性

果蠅基因組的序列揭示了在果蠅中有86個(gè)公認(rèn)的p450基因，4個(gè)假基因，歸屬25個(gè)不同的家族。來(lái)自家族4與6的基因數(shù)目大約占這個(gè)中群p450s的一半多。在86個(gè)基因中，CYP6A17和CYP6A23具有最高的相似性，達(dá)到84.2％。僅有10對(duì)的相似性大于70％。

第17頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三

其表達(dá)與昆蟲(chóng)的發(fā)育階段、性別、組織、品系及取食有關(guān)。

(IV)表達(dá)的多樣性第18頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三細(xì)胞色素P450基因調(diào)控的多樣性

調(diào)節(jié)步驟舉例基因轉(zhuǎn)錄1A11A22B12B22C72C112C122D92E12H12H23A1/23A64A111A111B1/172C122E1加工1A2mRNA的穩(wěn)定性1A12B12B22C122E12H12H23A1/211A1翻譯2E1酶的穩(wěn)定性2E13A1/23A6第19頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三(5)可誘導(dǎo)性

現(xiàn)已證明，許多化合物，如藥物、殺蟲(chóng)劑、以及植物他感化和物都能誘導(dǎo)P450的生物合成。目前搞的比較清楚的是苯巴比妥和3-甲基膽蒽可誘導(dǎo)P450的合成。第20頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三槲皮素（0.01%和0.02%）對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)P450s誘導(dǎo)的時(shí)間效應(yīng)第21頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三單寧（0.1%和0.5%）對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)P450s誘導(dǎo)的時(shí)間效應(yīng)第22頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三

十三烷酮(0.02%)對(duì)棉鈴蟲(chóng)中腸細(xì)胞色素P450的誘導(dǎo)作用

時(shí)間 4 16 26 40 50 72 96 CK 中腸 1.50 2.29 2.24 3.07 2.58 4.32 2.58 1.22 倍數(shù) 1.22 1.87 1.84 2.51 2.11 3.53 2.11第23頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三(6)分離昆蟲(chóng)p450s的方法1全基因測(cè)序2蛋白純化

3用已知的p450s作為探針

4利用兼并引物

5差異或消減篩選

第24頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三

P450純化可通過(guò)兩個(gè)途徑:(1)直接從生物體組織中分離，(2)通過(guò)分子生物學(xué)方法獲得P450基因，再進(jìn)行異源表達(dá)純化P450蛋白。從生物組織中直接分離P450蛋白一個(gè)首要解決的問(wèn)題就是需要大量的組織材料.另外生物體內(nèi)蛋白種類(lèi)多，要經(jīng)過(guò)繁瑣的步驟進(jìn)行分離.這樣容易造成P450蛋白失活，而通過(guò)P450差光譜就很難鑒定。通過(guò)P450其它種類(lèi)已分離450蛋白的抗血清或特異性抗體加以解決。第25頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三槲皮素F1對(duì)照中腸、脂肪體BufferA微粒體溶解微粒體差數(shù)離心10%chaps40%PEGBufferB微粒體增溶雜蛋白沉淀DE-32BufferC0-60%NaClSDSP450蛋白純化的研究實(shí)驗(yàn)流程第26頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三中腸或脂肪體RNAcDNAPCR擴(kuò)增目的片段回收轉(zhuǎn)化DH5α菌株與pGEM-T載體相連酶切鑒定藍(lán)白斑篩選SP6/T7測(cè)序序列分析第27頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三分離昆蟲(chóng)p450s的方法

家蠅CYP6A1和果蠅CYP6A2的cDNA文庫(kù)就是通過(guò)p450的抗體篩選得到的cDNA文庫(kù)。

CYP6B3就是通過(guò)用CYP6B1CDNA為探針?lè)蛛x得到的。

第28頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三(7)昆蟲(chóng)p450s的底物

昆蟲(chóng)單加氧酶可代謝內(nèi)源性物質(zhì)諸如保幼激素、蛻皮激素及其類(lèi)似物等，也可代謝外源物質(zhì)如次生物質(zhì)、殺蟲(chóng)劑及前誘變劑。

第29頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.細(xì)胞色素P450酶系氧化底物循環(huán)作用機(jī)理(1)底物與酶結(jié)合，酶上的鐵原子由于NADPH-細(xì)胞色素P450還原酶供給一個(gè)電子使得三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵。(2)鐵的還原作用使其與分子氧結(jié)合。(3)另一個(gè)電子和質(zhì)子加到鐵上形成FeOOH復(fù)合體。(4)失去一分子水后形成（FeO）3+復(fù)合體，此復(fù)合體將其氧原子轉(zhuǎn)移到底物上。(5)被氧化的底物釋放出來(lái)，游離的細(xì)胞色素P450又重復(fù)下一個(gè)循環(huán)。第30頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三MonooxygenationreactionscatalysedbycytochromeP450第31頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三MonooxygenationreactionscatalysedbycytochromeP450第32頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三MonooxygenationreactionscatalysedbycytochromeP450第33頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三催化反應(yīng)機(jī)制

RH+O2+NADPH+H+→ROH+H2O+NADP+

這一循環(huán)開(kāi)始于酶作用物與亞鐵血紅素的結(jié)合，通常誘導(dǎo)鐵旋轉(zhuǎn)狀態(tài)由低自旋到高自旋底改變。鐵通過(guò)從氧化還原配耦體轉(zhuǎn)移出一個(gè)電子被還原成亞鐵形式并和氧迅速結(jié)合。第2個(gè)電子轉(zhuǎn)移到亞鐵血紅素導(dǎo)致氧分子分裂成瞬時(shí)底介體并釋放水。最終，活潑底介體攻擊酶反應(yīng)物導(dǎo)致化合物單加氧化。

第34頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三P450對(duì)底物的氧化循環(huán)機(jī)理Fe3+P450底物OHFeOOHP450底物HFe2+O2

P450底物HFe2+P450底物HFe3+P450底物HFe3+P450底物OH底物H(FeO)3+P450底物HH+H2OH+1NADPHe-NADPHe-O2第35頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第36頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第37頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第38頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第39頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第40頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第41頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第42頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三3從p450s研究中獲得信息(1)殺蟲(chóng)劑抗性

(2)植物—昆蟲(chóng)相互作用

(3)昆蟲(chóng)生理知識(shí)

第43頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三植物—昆蟲(chóng)相互作用

黑尾鳳蝶能夠取食含有呋喃香豆素的大多數(shù)植物，并能忍受含有0.1％花椒毒素。在這個(gè)種中，花椒毒素可被p450單加氧酶代謝，誘導(dǎo)的p450的活性接近5倍。第44頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三二、多功能氧化酶作用方式O、S和N-烷基的羥基化作用脂族羥基化作用和環(huán)氧化作用芳香族羥基化作用有機(jī)磷酸酯的脂族氧化作用氮和硫醚的氧化作用第45頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三MonooxygenationreactionscatalysedbycytochromeP450第46頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.O、S和N-烷基的羥基化作用

（西維因的N-烷基羥基化作用）西維因1-萘基-N羥基-氨基甲酸甲酯第47頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三O、S和N-烷基的羥基化作用

（西維因的N-烷基羥基化作用）第48頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三MonooxygenationreactionscatalysedbycytochromeP450第49頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第50頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.脂族羥基化作用和環(huán)氧化作用

DDT三氯殺螨醇OHHMFO(1)DDT的羥基化作用第51頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三艾氏劑狄氏劑.芳基羥基化作用和環(huán)氧化作用2.艾氏劑的環(huán)氧化作用MFOO第52頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三NADPH,O2微粒體萘

1，2-二羥基-1，2-二氫化萘α-萘酚芳香族羥基化作用萘的羥基化作用第53頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三NADPHO2NADPHO2對(duì)硫磷二乙基硫代磷酸4-硝基酚有機(jī)磷酸酯的脂族氧化作用（對(duì)硫磷）第54頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三NADPHO2NADPHO2甲基對(duì)硫磷二甲基硫代磷酸4-硝基酚有機(jī)磷的脂族氧化作用（甲基對(duì)硫磷）第55頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三MetabolicdisorderscausedbymutationsandpolymorphismsinP450oxidoreductase第56頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三MostdrugsandxenobioticsaremetabolizedbyasmallnumberofhepaticcytochromeP450enzymes.AlldrugmetabolizingP450enzymesreceiveelectronsfromNADPHthroughasingleflavoproteinknownasNADPH-P450reductase.WehaverecentlyidentifiedmutationsinNADPHP450reductasefrompatientswithdisorderedsteroidogenesis.Polymorphismsinthedrugmetabolizingenzymes,especiallycytochromeP450sarewellknowntoberesponsibleforvariationsindrugresponses.MypreliminaryworkonmutantandpolymorphicP450reductasesuggeststhatmanydrugmetabolizingP450enzymesareseverelyaffectedbyanabnormalP450reductaseenzyme.第57頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三SinceallliverP450enzymesneedP450reductaseforactivity,itisseemslikelythatchangesinP450reductasemayproducedrugresponsesthatarephenotypicallysimilartooneormorecytochromeP450mutations/polymorphisms.Asanexample,inthefirstreportofP450reductasemutations,thediseaseprofileofhormonallyimpairedpatientssuggestedadefectinP450c17orP450c21butnomutationinanyoftheseenzymeswasfoundanditwasthedefectiveP450reductasethatproducedaphenotypicresponsesimilartodefectiveP450c17andP450c21.SequencingdatafromnormalpopulationhasrevealedseveralvariantsofNADPHP450reductaseenzyme.TheseP450reductasevariantsarebeingtestedfortheelectrontransferactivitiestowardsvariouscytochromeP450enzymes.FirstsetofP450reductasemutationshadbeentestedforactivitytowardsP450c17andaromatase(CYP19A1).第58頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第三節(jié)：有毒的其它初級(jí)代謝一：殺蟲(chóng)劑的水解代謝A酯酶主要是芳基酯酶，能水解某些含芳基的磷酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑，B酯酶包括了膽堿酯酶，羧酸酯酶核酯酶。第59頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三Aldridge（1953）根據(jù)酯酶與有機(jī)磷的相互作用把酯酶分為三類(lèi)：(1）A-酯酶，這類(lèi)酶能耐受有機(jī)磷，并把它們作為底物進(jìn)行水解；(2）B-酯酶，這類(lèi)酶對(duì)對(duì)氧磷等有機(jī)磷很敏感，能被這些有機(jī)磷抑制；(3）C-酯酶，既不被有機(jī)磷抑制，又不能水解這些有機(jī)磷。

第60頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三殺蟲(chóng)劑的水解代謝主要包括：（一）磷酸三酯的水解（二）羧酸的水解（三）酰胺的水解第61頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三（一）磷酸三酯的水解

磷酸三酯能夠被磷酸三酯水解酶水解。此酶主要作用于磷酯和酐鍵。在以前用了很多名字描述這種酶，例如：對(duì)氧磷酶、A酯酶、磷酸酯酶、磷?；姿崦?、芳基酯酶等，實(shí)際上都屬于磷酸三酯水解酶。一般，水解磷酸酯酶系大多是根據(jù)其水解底物的名稱(chēng)來(lái)命名的。目前發(fā)現(xiàn)的水解酶主要包括：DFP酶、芳族酯水解酶、O-烷基水解酶、磷酸二脂水解酶。

1.氟水解酶(Fluorohydrolases,DFP酶)2.芳族酯水解酶

3.O-烷基水解酶

4.磷酸二脂水解酶第62頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三（一）磷酸三酯的水解+H2O+HX+H2O+ROH第63頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.磷酸三酯的水解+H2O+HF氟水解酶（DFP酶）第64頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三＋H2O+2.芳族酯水解酶OHHO第65頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三＋H2O+CH2OH3.O-烷基水解酶DDVP第66頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三+H2O+4.磷酸二酯的水解HOHOCH=CCL2第67頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三（二）羧酸的水解

羧酸酯酶(Carboxylesterase)，屬于B酯酶，又稱(chēng)脂族酯酶，能催化各種脂族酯和芳族酯的水解，但不能水解膽堿酯。目前研究表明羧酸酯酶在一些有機(jī)磷和擬除蟲(chóng)菊酯的代謝中起著重要的作用，這種酶的活性一般在正常的昆蟲(chóng)品系中是比較低的而在某些抗性品系中比較高。羧酸酯酶通過(guò)附加一分子水而將底物裂解成酸和醇兩部分。例如：將馬拉硫磷水解，形成α，β單酸以及醇。第68頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第69頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第70頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三（二）羧酸的水解H2O+2C2H5OH馬拉硫磷馬拉硫磷α-單酸馬拉硫磷β-單酸+第71頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第72頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第73頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三（三）酰胺的水解H2O+CH3NH2樂(lè)果樂(lè)果酸

酰胺酶可以水解含酰胺鍵的化合物。例如將樂(lè)果水解成樂(lè)果酸。第74頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三（四）環(huán)氧化物水解環(huán)氧化物的水解由環(huán)氧化物水解酶催化，昆蟲(chóng)中存在家蠅、紅頭麗蠅、黃粉甲、亞熱帶粘蟲(chóng)H2O第75頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三二還原代謝

還原代謝沒(méi)有氧化代謝那么普遍。在動(dòng)物體內(nèi)這種代謝多發(fā)生于那些含硝基苯核或含鹵原子的化合物，在酶或細(xì)菌的作用下，被轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氨基化合物及脫鹵代謝物。如：DDT轉(zhuǎn)變?yōu)榈蔚我恋姆磻?yīng)，就是通過(guò)脫氯化氫酶的作用，一個(gè)鹵原子被氫所取代。含硝基苯母核的農(nóng)藥，如：苯硫磷、對(duì)硫磷、殺螟松等化合物在動(dòng)物體內(nèi)容易被還原為氨基衍生物。在昆蟲(chóng)中發(fā)現(xiàn)了硝基還原和偶氮還原兩類(lèi)。如對(duì)硫磷在依賴(lài)于NADPH的硝基還原酶的作用下被還原成胺基對(duì)硫磷。第76頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三二、還原反應(yīng)對(duì)硫磷氨基對(duì)硫磷NADPH

硝基還原酶NH2NO2第77頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三三以谷胱甘肽為介質(zhì)的代謝

許多外來(lái)化合物的代謝都與谷胱甘肽（GSH）有關(guān)，殺蟲(chóng)劑以及其代謝產(chǎn)物也能夠被以谷胱甘肽為介質(zhì)的系統(tǒng)代謝。這種代謝有兩類(lèi)，第一是GSH以純粹催化劑的形式被利用；第二谷胱甘肽直接與底物結(jié)合而被消耗，至少在反應(yīng)初期是這樣的，并不能再生，而是排除體外。第78頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第79頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第80頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第81頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三X-raystructureofglutathioneS-transferasefromthemalarialparasitePlasmodiumfalciparum第82頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三X-raystructureofglutathioneS-transferase第83頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三X-raystructureofglutathioneS-transferase單體雙體第84頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三（一）谷胱甘肽催化代謝DDT脫HClCCl--ClC+GSH+HCl+GSH第85頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三

(二)GSH消耗代謝GSH-S-轉(zhuǎn)移酶

此酶屬于共軛反應(yīng)類(lèi)型，在以后還會(huì)介紹。GSH和底物結(jié)合，一般有兩種類(lèi)型。第一：GSH代替底物中不穩(wěn)定的部分：第二：直接進(jìn)攻底物分子二乙基順丁烯二酸第86頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.GSH-S-烷基轉(zhuǎn)移酶

GSH+CH3-SG甲基對(duì)氧磷第87頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.GSH-S-芳基轉(zhuǎn)移酶二嗪農(nóng)+第88頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.GSH-S-芳烷基轉(zhuǎn)移酶+GSH+HCl芐基氯第89頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.GSH-S-鏈烯轉(zhuǎn)移酶+GSH二乙基馬來(lái)酸酯

以下兩類(lèi)反應(yīng)是通過(guò)GSH-S-轉(zhuǎn)移酶直接將GSH轉(zhuǎn)移到底物分子中第90頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.GSH-S-環(huán)氧基轉(zhuǎn)移酶+GSH1,2環(huán)氧乙基苯第91頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三第四節(jié)殺蟲(chóng)劑的次級(jí)代謝

(共軛代謝)

次級(jí)代謝（Ⅱ型反應(yīng)）：初級(jí)代謝的產(chǎn)物（主要具有-OH、-SH、-NH2、-COOH的基團(tuán)）與內(nèi)源物質(zhì)（軛合劑）結(jié)合，最后排除體外。農(nóng)藥在昆蟲(chóng)體內(nèi)的軛合形式主要是氨基酸反應(yīng)，包括與單氨基酸類(lèi)的軛合和復(fù)氨基酸的軛合、與硫酸酯的軛合、與谷胱甘肽的軛合、烷基化和酰化反應(yīng)等。軛合后的軛合后的軛合物比農(nóng)藥本身的親水性更強(qiáng)，更容易從動(dòng)物體內(nèi)排出。第92頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三一、共軛反應(yīng)

共軛反應(yīng)主要指天然的或外來(lái)的化合物及其代謝物與內(nèi)源性的中間產(chǎn)物結(jié)合。具有中間代謝和解毒的雙重作用在昆蟲(chóng)中主要有三種類(lèi)型的共軛反應(yīng)。第93頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.外來(lái)化合物或其代謝產(chǎn)物和內(nèi)源性的活化供體反應(yīng)

要求外來(lái)化合物或其它代謝產(chǎn)物有-OH，–NH2，–SH，-COOH基團(tuán)，這些基團(tuán)與尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）反應(yīng)。α-萘酚+UDPG(活化供體)α-萘基葡萄糖苷第94頁(yè)，講稿共103頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.外來(lái)化合物活化成活化的供體，然后和內(nèi)源性受體酶促反應(yīng)對(duì)硝基