Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гудков И.Н. -> "Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии" -> 62

Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.

Гудков И.Н. Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии — К.: УСХА, 1991. — 328 c.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка): osnoviobsheyiselhoztehniki1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 56 57 58 59 60 61 < 62 > 63 64 65 66 67 68 .. 129 >> Следующая

Соответственно различают два типа репарации — восстановление от потенциально летальных и от сублеталь-ных повреждений. Возможность репарации от сублеталь-ных повреждений обычно доказывается опытами по фракционированному облучению, в основе которых лежит предположение о том, что если бы лучевое поражение носило полностью необратимый характер, то эффект, вызываемый фракционированным облучением при определенной суммарной дозе, был бы таким же, как при однократном облучении в той же дозе. Однако это не так. Огромное количество данных, полученных в исследованиях с самыми различными организмами, в том числе и с растениями, свидетельствует о том, что при фракционировании дозы степень радиационного поражения, как
правило, снижается. При этом поражение тем слабее, чем больший промежуток времени разделяет фракции и чем больше количество фракций, на которые разделена доза (рис. 9).
Как случай максимальной степени фракционирования дозы можно рассматривать облучение при пониженной мощности дозы. Результаты исследований многих авторов, проводивших облучение растений при различных мощностях доз, однозначно свидетельствуют о том, что с уменьшением мощности дозы эффект облучения, как правило, существенно снижается.
Примечательно, что в сухих системах (семенах, спорах, пыльце) при ограничении доступа кислорода эффект фракционирования и мощности дозы не проявляется либо существенно ослабляется.
Наиболее убедительное объяснение явления снижения степени радиационного поражения при фракционировании дозы или снижении ее мощности, а также зависимости этих эффектов от интенсивности метаболических процессов можно найти именно в признании реальности существования процессов поклеточного восстановления, обязательным условием которого является поддержание в клетках активного обмена веществ.
Но существуют и другие попытки объяснения этих эффектов. Одни авторы считают, что первая фракция дозы может переводить клетку в более радиоустойчивое состояние, например, индуцируя задержку ее деления и делая ее менее чувствительной к последующему облучению. Другие предполагают, что при первой фракции дозы может происходить стимулирование процессов репарации, что обусловливает меньшую повреждаемость при облучении второй фракцией. Но оба эти предположения ни в коей мере не противоречат идее поклеточного восстановления, так как повышение радиоустойчивости при задержке деления нередко объясняют именно созданием благоприятных условий для процессов репарации.
Таким образом, исследования по фракционированному облучению достаточно однозначно могут свидетельствовать о наличии восстановительных процессов в клетках растений. Однако установить природу восстановления с помощью этого приема оказалось невозможным. Это потребовало проведения специальных изысканий с привлечением современных методов молекулярной биологии и молекулярной генетики.
6.1. 1. Молекулярное восстановление
Основным молекулярным повреждением клетки, индуцируемым ионизирующими излучениями, как уже неоднократно отмечалось, является повреждение молекул ДНК. Главные структурные повреждения ДНК — од-но- и двунитевые разрывы ее полинуклеотидных цепей. Репарация этих типов повреждений, которым приписывается главная роль в клеточной гибели, впервые была показана в опытах с бактериями и культурами клеток, позволяющими получать штаммы, дефектные по отдельным ферментам, контролирующим определенные этапы репарации. На рис. 26 приведена схема основных этапов репарации ДНК в случае возникновения однонитевого или, как его еще называют, одиночного разрыва.
Согласно этой схеме на первом этапе после образования разрыва происходит обнаружение места повреждения с помощью особых контролирующих систем. Затем участок полинуклеотидной нити, содержащий поврежденные нуклеотиды, с обеих сторон надрезается с помощью специальных ферментов эндонуклеаз, выщепляется из молекулы (инцизия) и удаляется (эксцизия). Последний этап осуществляется с помощью ферментов, называемых эндонуклеазами. Размер бреши бывает разным — от нескольких до нескольких тысяч нуклеотидов. После освобождения молекулы от поврежденного участка происходит комплементарный синтез ДНК в месте пробела с использованием оставшейся неповрежденной нити ДНК в качестве матри-
цы — так называемая репаративная репликация. Этот этап контролируется ферментами ДНК-полимеразами, участвующими в обычном репликативном синтезе ДНК. И, наконец, осуществляется сшивка концов синтезированного участка с полинуклеотидной нитью.
Тип репарации, идущий по приведен-
иппчипр^щншмпнп
inunjJifiniinimiiiHHHiil
У
*...................г——
ПIГIПI ШТГТлШ IIIIIIIIIIIIII IJ I И II пнипии ипин.пмш
лттттптй^тгт гшИнмппш
.....................
...........................
п гтгп rmi him 11 inn и i mi m
niLini ....................mi
и мин i nniiu 11 и itnii III j HI 1111II n 11II111II1111 HIM 11111 HI
Рис. 26. Схема ДНК
Образование разрыва
Предыдущая << 1 .. 56 57 58 59 60 61 < 62 > 63 64 65 66 67 68 .. 129 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed