Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 74

Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 448 c.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка): radiacionnayabiofizika2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 210 >> Следующая

Существует ряд прямых способов доказательства миграции энергии возбуждения внутри молекулы и между молекулами.
Термолюминесценция возникает как следствие рекомбинации (по мере повышения температуры) короткоживущих продуктов, «замороженных» при температуре жидкого азота. Повышение температуры приводит к увеличению подвижности первичных продуктов (короткоживущих радикалов, электронов), что способствует реакциям их друг с другом и образованию вторичных продуктов. В процессе этих реакций и регистрируется термолюминесценция.
Измерение сигнала ЭПР. Мы уже отмечали, что характерный для исследуемого радикала сигнал ЭПР возникает в результате взаимодействия магнитного момента неспаренного электрона с магнитными полями окружающих ядер и электронов, т. е. сигнал ЭПР изменяется в зависимости от локализации неспаренного электрона.
На рис. IV.18 приведен характерный спектр ЭПР при комнатной температуре белка, облученного при низкой температуре. С повышением температуры, как было показано на рис. IV. 15, сигнал ЭПР изменяется от синглета до характерного спектра, в котором можно выявить сигналы глишпшодобного серосодержащего радикала.
Ранее мы упоминали, что при облучении смеси молекул двух типов суммарный сигнал ЭПР отличается от теоретической суммы спектров ЭПР этих молекул. Еще одно доказательство получено при изучении облученной глицеральдегиддегидрогеназы. В спектре ЭПР этого фермента после облучения не обнаруживается сигнал радикала серы. Если же к облученному ферменту добавить цистеамин, то в спектре ЭПР этой смеси регистрируют появление сигнала, характерного для радикала серы, т.е. можно предположить, что в результате межмоле-кулярного переноса энергии от облученного белка к необлученному цистеамину в последнем произошел отрыв атома водорода от SH-группы.
Реакция присоединения. Существование этого типа реакций прямо указывает на возможность переноса энергии от облученных белков к низкомолекулярным молекулам-примесям. Перенесенная энергия
4. Последовательность стадий прямого действия радиации_________159
НОН
I Н « 1
С
I
сн2
I
сн2
I
S-H
| Н II
н О
рентгеновские
лучи
Н радикал водорода
Н
I Н
,n •
с г»
I 1
СН2 1 I
СН2 I
?!
' \
1 Н* '
Т '
радикал серы
I
I
I Н
|'?VN"
Н II
[ чО
\
\
\
глициноподобный
радикал
9! = (2,003) 92 = 2,002 53 =2,005
5 дублет — 2,0028
I
1
I
\
\
Рис. IV. 18. Схема образования при комнатной температуре вторичных радикалов в белках, облученных при низкой температуре: а) полипептидная цепь до облучения; б) полипептидная цепь после облучения; стрелки обозначают спины электронов; в) спектр ЭПР при 295 К трипсина, облученного в вакууме электронами с
энергией 6,5 МэВ
160
Гл. IV. Прямое действие ионизирующих излучений
расходуется на отрыв от молекулы-примеси «Н-М» атома водорода, который присоединяется к радикалу белка:
R' + НМ —> R-H + М*. (IV.20)
Протекание такой реакции доказано в экспериментах с сероводородом, меченным тритием 3Н, описанных выше (см. (IV.19)). В экспериментах с облученной рибонуклеазой, обработанной 3H2S, были отмечены следующие эффекты:
- исчезновение сигнала ЭПР облученного белка;
- преимущественное включение метки в определенные типы аминокислот, главным образом, в остаток цистина;
- соответствие между количеством включенного трития и числом свободных радикалов, возникающих в облученном белке при данной величине поглощенной дозы радиации.
Такие результаты свидетельствуют о межмолекулярном переносе энергии от облученной рибонуклеазы к необлученному сероводороду. Соответствие между общим количеством включенного в аминокислоты трития и радиационно-химическим выходом радикалов указывает на возникновение в облученном белке нескольких типов радикалов из различных аминокислотных остатков.
Механизмы переноса энергии выяснены недостаточно. Эксперименты по изучению термолюминесценции свидетельствуют о переносе энергии возбуждения с помощью особых структур, таких, как трипто-фановые кольца и кольца тирозина и фенилаланина, а в нуклеиновых кислотах — за счет расположенных в одной плоскости пуриновых и пиримидиновых оснований.
Еще один возможный механизм переноса энергии — это миграция электронов через зону проводимости с последующим захватом их положительно заряженными «дырками».
Эксперименты с 3Нг8 и анализ спектров ЭПР указывают на перенос энергии за счет миграции малых радикалов, таких, как атом водорода, NH3 и другие небольшие фрагменты облученных молекул.
Перенос энергии возбуждения и перенос электронов требуют участия специальных структур и, возможно, высоких энергий активации, тогда как экспериментально наблюдаемые значения энергии активации радикалообразования и инактивации различных молекул довольно малы. Эти факты позволяют предположить, что именно перенос радикалов имеет большое значение в процессах миграции энергии при прямом действии радиации.
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed