разрывов полинуклеотидной цепи ДНК и около 60 двойных разрывов.
Медленно делящиеся клетки, клетки с ограниченной способностью к делению или неделящиеся клетки гибнут вскоре после облучения (в первые несколько часов или же в первые сутки), и их гибель не связана с процессами клеточными деления – она происходит в интерфазе. Важность излучения интерфазной гибели для радиобиологии объясняется той ролью, которую играет этот тип гибели в радиационном поражении млекопитающих. При интерфазной гибели клеток наблюдаются изменения, связанные с механизмом образования АТФ; эффекты, обусловленные нарушением проницаемости мембран; биохимические изменения, связанные с дезорганизацией ядерных структур.
Ионизирующие частицы, пронизывающие высокоорганизованную микрогетерогенную структуру живой клетки, с определенной вероятностью передают часть своей энергии отдельным молекулам, расположенным вдоль треков частиц. Молекулы, поглотившие энергию излучения, переходят в различные возбужденные состояния, часть которых заканчивается ионизацией. Эта первая, или физическая, стадия действия излучения на клетку должна закончиться в первые 10-13с. Ее результатом служит возникновение ионизированных и возбужденных молекул, неравномерно распределенных вдоль треков ионизирующих частиц. Ионизированные и возбужденные молекулы нестабильны.
Помимо прямого действия на биомолекулы ионизирующие излучения вызывают их поражение косвенным путем – диффундирующими водными радикалами H', ОН', еˉгидр и другими, возникающими в результате радиолиза воды. В липидной фазе могут возникать высокоактивные перекисные радикалы и другие продукты радиационного окисления, способные передавать энергию молекулам, погруженным в липидную фазу клеток.
Процессы, связанные с внутримолекулярной миграцией энергии и диффузией радикалов воды, различными межмолекулярными перестройками возбужденных и ионизированных клеточных структур, относятся к физико-химической стадии действия излучения на клетку, которая длится около 10-10с. Возникающие первичные продукты, как правило, неустойчивы и быстро претерпевают вторичные превращения, приводящие к образованию биорадикалов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой.
Взаимодействие биорадикалов друг с другом и с окружающими молекулами должно привести к возникновению стойких молекулярных изменений – разнообразных повреждений в структуре молекул, составляющих живую клетку. Рассматриваемая стадия действия излучения получила название химической, ее продолжительность около 10-6с.
Под действием излучения произойдет нарушение первичной структуры белков (селективное разрушение отдельных аминокислот), изменится их вторичная структура, нарушится конформация и, возможно, структура активного центра ферментов. В нуклеиновых кислотах возникнут одно- и двухнитевые разрывы полинуклеотидных цепей, разрушатся некоторые азотистые основания, возникнут межмолекулярные сшивки (ДНК-ДНК, ДНК-белок). Могут оказаться пораженными молекулы nРНК, тРНК и рибосомы. В липидах мембран будут инициироваться реакции свободнорадикального перекисного окисления, накапливаться токсические для клетки продукты окисления тканевых липидов.
Различные структурные повреждения молекул клетки могут привести к радиообразным функциональным нарушениям, составляющим
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
