Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Основы радиационной биофизики" -> 51

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 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 144 >> Следующая

Эффект защиты. Если в растворе существуют молекулы-при-меси, способные конкурировать с макромолекулами за активные продукты радиолиза воды, то это приводит к снижению радиационного поражения макромолекул. Справедливость такого положения доказана экспериментально (рис. IV-7).
1 2 3 4 5
Доэа облучения, Гр-10а
100 155 50
О 0,5 1,0 1,5
Доза облучения, X НИ Гр
Рис. IV—7. Поражение сы- Рис. IV—8. Инактивация
вороточного альбумина че- трипсина в аэробных (Ог)
ловека после облучения н анаэробных (N2) водных
у-лучами: А — 1%-ный растворах (0,1 мг фермента
раствор; Б — то же в при- в мл) рентгеновскими луча-
сутствин Р-меркаптоэтила- ми (по Брустоду, 1960)
мина 2-1СММ; В — то же в присутствии тиомочевины 1 • 10-3 М (по Розену и др.,
1957)
Влияние ЛПЭ излучения. Поражающее действие излучения снижается с ростом ЛПЭ-излучения, т. е. рентгеновские и улУ* чи оказываются эффективнее «-частиц или ускоренных ядер элементов. Это связано с неодинаковой линейной плотностью ионизации, которая определяет пространственное распределение активных радикалов воды. В случае плотноионизирующего излучения продукты радиолиза 'пространственно не разобщены, значит, увеличивается вероятность их рекомбинации с образованием молекулярных продуктов Н2, Н20 и Н202. При действии редкоиони-зирующего излучения радикалы воды с большей вероятностью достигнут растворенных молекул и вызовут их поражение.
Кислородный эффект. Наличие кислородного эффекта при прямом действии излучения доказано во многих работах. Для сухих препаратов ферментов и нуклеиновых кислот фактор кислородного эффекта равен 1,5—2,2, т. е. в присутствии кислорода макромолекулы в 1,5—2,2 раза эффективнее поражаются ионизирующим излучением. В водных растворах кислородный эффект либо очень мал, либо вообще отсутствует. Для ряда систем да-
же было показано защитное действие кислорода. Так, >пр« облучении фаствора трипсина (рис. IV-8) обнаружено увеличение радиочувствительности фермента при переходе от атмосферы кислорода к атмосфере инертного газа.
В водных растворах ДНК наблюдают примерно одинаковое поражениеЧак в присутствии кислорода, так и в анаксичеоких условиях (рис\1У-8), а в клетках инактивация трансформирующей ДНК происходит в 3,7 раза эффективнее, если клетки аэрировались во время облучения.
Добавляя к\раствору ДНК радиозащитные вещества (глута-тион), удалось .воспроизвести ситуацию, аналогичную наблюдаемой при облучении клетки. При концентрации глутатиона 1,4-10~3 М трансформирующая ДНК в 3,7 раза эффективнее поражалась облучение!* в аэрированных растворах, чем в атмосфере азота (N2). Так возникло предположение, что наблюдаемый в клетках кислородный эффект связан с присутствием защитных веществ, главным образом сульфпидрильных соединений.
Г. Дертингер и X. Юнг (1973) предлагают следующую интерпретацию кислородного эффекта для макромолекул. Благодаря парамагнитным свойствам молекулярный кислород обладает высоким сродством к возникающим под действием излучения радикалам. При взаимодействии кислорода с радикалом R' образуются перекисные радикалы:
R-+02^R00\ (IV-35)
Это свойство кислорода не зависит от того, является радикал R' радикалом макромолекул или одним из активных продуктов радиолиза воды. Кроме того, электроотрицательный кислород способен улавливать электроны согласно уравнению
?~гидр + Ог^Ог-. (IV-36)
Таким образом, в присутствии кислорода вместо радикалов Н', ОН' и е^гидр могут возникать радикалы ОН", H02’ и Ог-.
Если определенный специфический тип инактивации связан с радикалами Н' и е~гидр, то кислород будет оказывать защитный эффект, конкурируя с макромолекулами за эти радикалы воды. Если же данный тип повреждения преимущественно связан с радикалом ОН', то кислород может усиливать радиационное поражение вследствие перехвата радикалов Н'. Это приведет к некоторому увеличению выхода радикалов ОН', так как в отсутствие кислорода возможна рекомбинация Н' и ОН' с образованием Н20, а взаимодействие радикалов Н' с кислородом согласно уравнению (IV-28) уменьшит число рекомбинированных радикалов Н' и ОН". В опытах по облучению РНКазы в присутствии кислорода обнаружено усиление поражающего действия излучения (фактор кислородного эффекта равен 1,2).
В присутствии SH-соединений лучевое поражение макромолекул снижается в результате двух эффектов: защитное соедине-
ние конкурирует за свободные радикалы воды и способно рягпа-рировать начальное повреждение путем переноса водорбда с SH-группы на радикал макромолекулы. На рис. IV-9 показано, что ;в анаэробных условиях -глутатион в 3,7 раза снижает радио-чувствительность трансформирующей ДНК (кривая 1) ./вероятно,
в результате обоих эффектов. В атмосфере кислорода защитный эффект глутатиона снижается, яа все же радиочувствительность ДНК ниже, чем в водном растворе бй радиозащит-ного соединения, даже если облучение проводили в Уноксических условиях. Вероятно кислород конкурирует с восстановительной способностью глутатиона, переводя радикалы ДНК в трудно репарируемую перекисную форму, хотя й в этих условиях эффект глутатиона как перехватчика радикалов сохраняется (кривая 2 лежит выше. чем кривая 3).
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed