Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Основы радиационной биофизики" -> 50

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 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 144 >> Следующая

SSg§3r ? Е о ^
4 * зв
V л * Я1 ??**
5 *Я я о о в в вчвч ии««
о * § « кНб 10-6 1о-4 1о-з lb-г )Ь-| i
Концентрация фермента, г/мя
G Б
0,9
0,7
0,5
0,3
0,1
J__L
J__L
На рис. IV-4, Б показано, как изменяется радиационно-химический выход пораженных молекул ДНК с .ростом концентрации раствора. Видно, что в широком диапазоне концентраций/'раствора на каждые 100 эВ поглощенной энергии инактивируется одинаковое число молекул, т. е. . радиационно-химичеоюий'выход инактивированных молекул не зависит от концентраций. Этот эффект (его называют «эффектом разбавления» или «эффектом Дейла») используют для выявления непрямого действия радиации на молекулы.
Теперь обратимся к результатам экспериментов, в которых определяли радиочувствительность макромолекул в растворах различной концентрации. В одном из таких опытов, представленном на рис. IV-5, в разбавленных растворах облучение оказывается значительно эффективнее. При одной и той же дозе в растворе низкой концентрации инактивируется значительно большая доля молекул, чем в высококонцентрированных. Такой результат не находит объяснения с позиции прямого действия излучения на молекулы. При прямом действии величина дозы указывает на число попаданий. При данной дозе каждый из растворов испытывает одинаковое число попаданий, следовательно, в них должно было бы инактивироваться одно и то же относительное число молекул. Иначе можно анализировать результат эксперимента исходя из представлений о непрямом действии излучения, которое опосредовано активными продуктами радиолиза воды. При .низких концентрациях общее число молекул-мишеней невелико, 'поэтому необходимое число активных продуктов радиолиза воды появятся уже .при малой дозе излучения. В .концентрированных растворах такая же доля молекул (сравнимый процент от общего числа) окажется инактивированной только в том случае, если в воде возникнет достаточное число активных продуктов. В результате мы отмечаем кажущееся повышение устойчивости к излучению концентрированных растворов. Еще один эффект, наблюдаемый в концентрированных растворах, — экранирование непораженных молекул пораженными. В результате зависимость «доза — эффект» графически будет выражаться экспонентой: е диапазоне малых доз небольшое приращение до-
0,1 05 1,0 5 10 100
Концентрация, ДНК, %
Рис. IV—4. Количественные закономерности прямого действия радиации в водных растворах: А — зависимость числа инактивированных молекул карбоксипептидазы от концентрации раствора (по Дэйлу и др., 1949); Б — зависимость радиационно-химического выхода (G) одноиитевых разрывов от концентрации ДНК (по Коллинсу и др., 1965)
зы Излучения приводит к резкому увеличению числа инактивированный молекул (быстро достигается количество активных продуктов Vадиолиза, сравнимое с числом мишеней), с ростом дозы все медленнее накапливаются 'пораженные молекулы, так как часть продуктов радиолиза воды вторично поражает уже пораженные объекты. Такая зависимость обнаружена в опыте
(рис. IV-6). Отсюда следует важный критерий непрямого действия излучения в водных растворах — снижение относительного числа инактивированных молекул (% инактивации) с ростом концентрации.
Приведенный выше материал свидетельствует о том, что в разбавленных водных растворах непрямое _действие радиации, опосредованное продуктами радиолиза воды, играет ведущую роль в инактивации молекул. Последовательность протекающих процессов выглядит так.
1. В момент прохождения ионизирующей частицы через воду (в первые 10~18—10~16 с) вдоль ее трека возникают возбужденные, сверхвозбужденные и ионизированные молекулы, которые испытывают цепь превращений, приводящих к образованию радикалов Н', ОН и е гидр.
2. Часть свободных радикалов рекомбинирует с образованием молекулярных продуктов Н2О2, Н20 и Н2, некоторые радикалы способны взаимодействовать с растворенными органическими молекулами.
3. Каждый из радикалов воды вступает в специфические реакции с растворенными макромолекулами, в результате возникают свободные органические радикалы (биологически активные макромолекулы имеют высокое сродство к радикалам воды).
4. Возникшие радикалы органических молекул взаимодействуют друг с другом и с окружающими молекулами, образуя ста-
Доза облучения, X 1^2Гр
Рис. IV—5. Инактивация
растворов дезоксирибонуклеазы I различной концентрации (по Окада, 1957)
Рис. IV—6. Прямое (I) и косвенное (II) действие одной и? той же дозы на раствор фермента (по Дэйлу, 1949)
5. МОДИФИКАЦИЯ ЛУЧЕВОГО ПОРАЖЕНИЯ РАСТВОРЕННЫХ МОЛЕКУЛ
бильные репарированные или поврежденные структуры. Характер инактивации макромолекул зависит от типа их структурного поражения. J
5. Критерием непрямого действия излучения служив «эффект разбавления» и снижение относительного числа инактивированных молекул с ростом концентрации раствора. /
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed