Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Основы радиационной биофизики" -> 106

Основы радиационной биофизики - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б., Беренфельд Б.С. Основы радиационной биофизики — Москва, 1982. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): osnoviradicionnoybiofiziki1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 100 101 102 103 104 105 < 106 > 107 108 109 110 111 112 .. 144 >> Следующая

емой им «структурно-метаболической теории» биологического действия радиации большое место уделено развитию окислительных реакций в пусковых радиобиологических процессах. Придавая особое значение изменениям упорядоченного расположения макромолекул в клеточных структурах, А. М. Кузин считает, что изменение облученной структуры приводит к усилению процессов окисления биосубстратов и образованию высокоактивных продуктов окисления липидов и фенолов. Образующиеся радиотоксины, воздействуя на биоструктуры, усиливают начавшиеся в них изменения и приводят к видимым нарушениям их строения, т. е. к «вторичным радиобиологическим изменениям». Опираясь на собственные данные по образованию и действию хинонов, А. М. Кузин описал характер развития первичных окислительных процессов — путь радиационных окислительных превращений ортофенолов в ортохиноны.
Основополагающим в представлениях о пусковых химических процессах в биологических системах является вывод, сформулированный Б. Н. Тарусовым (1966): окислительные процессы в клеточных структурах протекают в очень низком стационарном режиме, который нарушается под действием ионизирующей радиации, выход процессов в нестационарный режим характеризуется усилением процессов окисления легкоокисляемых субстратов и разрушением антиокислительных систем.
Как известно, процесс образования перекисей липидов может иметь цепной свободнорадикальный характер с образованием свободных радикалов, реакционная способность которых позволяет произойти реакции
X+RH-»XH + R\ (VI-1)
где X' — свободный радикал, инициирующий цепь; RH — молекула жирной кислоты; R' — радикал липида.
В присутствии кислорода происходит реакция между радикалом и молекулой 02:
R' + 02->R02, (VI-2)
в результате которой возникают перекисные радикалы липидов. Константа скорости этой реакции 107—10® л/моль-с, а энергия активации практически равна нулю. Следовательно, при концентрациях кислорода выше Ю-6 М все радикалы R' превращаются в радикалы RO2'.
Перекисный радикал может вступить во взаимодействие с новыми молекулами ненасыщенных жирных кислот с образованием гидроперекиси и нового радикала R'i:
R02 + RjH — ROOH + Ri. (VI-3)
Эта реакция также имеет низкую энергию активации и высокую константу скорости, величина которой зависит от типа окисляющегося соединения.
Чередование реакций (VI—2) —(VI—3) приводит к развитию цепного процесса окисления, схема которого может быть представлена так (Владимиров, Арчаков, 1972):
Оа RH 02 RH 02
R-»-R02->R->R0;->R->R0;. (VI-4)
I I
ROOH ROOH
В процесс вовлекаются все новые молекулы липида RH и кислорода, в результате накапливаются гидроперекиси, а число радикалов R' и RCV не изменяется (принцип неуничтожимости свободной валентности). Скорость всего процесса лимитируется реакцией взаимодействия перекисного радикала с новой окисляющейся молекулой — реакцией продолжения цепи. С реакцией продолжения цепи конкурируют реакции, приводящие к обрыву цепей:
а) реакции взаимодействия радикалов R‘ + R'-*-R—R, в результате которых образуются молекулярные продукты;
б) реакции радикалов с ионами переменной валентности, например с ионами железа:
R0’2 + Fe++ + Н+ ->¦ ROOH + Fe+++, (VI -5)
R‘ + Fe++ + H+ RH + Fe+++; (VI-6)
в) реакции радикалов с веществами-антиоксидантами (InH):
RO2 + InH-*-ROOH + In', (VI-7)
в результате которых возникают малоактивные радикалы антиоксидантов, не способные вступать в реакции с новыми молекулами (ненасыщенных жирных кислот). Они исчезают в результате рекомбинации с другим радикалом Jn-или радикалами R' и ROv
В присутствии металлов переменной валентности описанный выше процесс приобретает разветвленный характер за счет реакции
ROOH + Fe+++ ->• RO- + ОН“ + Fe+++, (VI-8)
т. е. появляются новые свободные радикалы, а значит, новые цепи перекисного окисления. Для того чтобы происходило эффективное разветвление цепей, необходимо добавлять в систему ионы металла переменной валентности или же регенерировать окисленное железо. Такая регенерация может происходить за счет сульф-гидрильных соединений:
RSH + Fe+++ -> 1/2 RSSR + Fe++ + Н+, (VI-9)
в результате образуется восстановленное железо, способное инициировать образование радикалов R0‘ при взаимодействии с молекулой гидроперекиси ROOH.
Таблица VM2
Основные реакции, связанные с перекисным окислением липидов в биологических мембранах (по Владимирову и Арчакову, 1972)
Стадия процесса Реакции
Инициирование цепи . . . 0) Fe++ + О, --- Fe+ ++ + 02 ^ H02
1) HDj+RH-*R' + (HA)
2) R' + 02-*R02
Предыдущая << 1 .. 100 101 102 103 104 105 < 106 > 107 108 109 110 111 112 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed