Фотобиология - Конев С.В.
Скачать (прямая ссылка):
теории
1. Общая характеристика
337
связал процесс нарушения проницаемости (гемолиз) с простой диффузией
(пассивный транспорт). При этом скорость гемолиза оказалась прямо
пропорциональной коэффициентам проницаемости эритроцитарных мембран для
ионов К+ и Na+. Можно предположить, что диффузия усиливается под
действием УФ-света вследствие конформационных перестроек мембраны с
изменением микромозаики зарядов в ней. В пользу этого свидетельствует как
образование ковалентных сшивок в облученных мембранах, так и уменьшение
скорости растворения таких мембран в детергентах.
Рекомендуемая литература
Владимиров Ю. А., Арчаков А. И. Перекисное окисление липидов в
биологических мембранах. М., 1972.
Потапенко А. Я., Р о щуп кии Д. И., К огон Е. А., Владимиров Ю. А.
Исследование действия УФ-света на биологические мембраны. Измерение
электропроводности бимолекулярных фосфоли-пидных мембран.- Докл. АН СССР,
1972, 202, 882.
Рощупкин Д. И., Пеленицын А. Б., Талицкий В. В. Действие
ультрафиолетового излучения на мембранные структуры животных клеток.- В
сб.: Роль изменений структуры мембран в клеточной патологии. М., 1977, с.
53.
Самойлова К. А. Действие УФ-радиации на клетку. Л., 1967.
Cook J. Some characteristics of hemolysis by UV-light.- J. Cell. Comp.
Physiol., 1965, 47, 55.
С о о k J. The quantitative interrelationship between ion fluxes, cell
swelling and radiation dose in UV-hemolysis.- J. Gen. Physiol., 1965, 48,
719.
Ottolenghi A., Bernheim F., Wilbur K- The inhibition of certain
mithochondrial enzymes by fatty acids oxidized by UV-light or ascorbic
acid.- Arch. Biochem. Biophys., 1955, 56, 157.
Pathology of cell membranes. N. Y" 1975.
Sanders R., Giese A. The effect of UV-light on the sodium and potassium
composition of resting yeast cells.- J. Cell Physiol., 1959, 42, 589.
Глава ХХП. ФОТОДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Фотодинамическое действие - это необратимое повреждение светом
биологических структур (или функций) в присутствии кислорода,
сенсибилизированное введенными в клетки или организмы хромофорами (на-
338
Глава XXII. Фотодинамическое действие
пример, красителями). Комбинация краситель+свет+ +кислород является, как
правило, необходимым признаком этой реакции. Сочетания краситель+свет и
свет+ -f-кислород чаще всего неэффективны, хотя в литературе и описаны
отдельные примеры сенсибилизированных красителем фотобиологических
реакций в анаэробных условиях: летальное действие фурокумаринов на
бактерии, инактивация ДНК вирусов, инактивация ферментов in vivo и in
vitro.
Фотодинамически активные красители можно подразделить на три класса: 1)
обладающие большим сродством к кислороду и малым сродством к
восстановителям (ксантины, акридины, тиазины, некоторые пор-фирины,
рибофлавин); 2) являющиеся хорошими акцепторами водорода в возбужденном
состоянии (антра-хиноны, производные индантрена - флавантрен, пиран-
трен); 3) сходные по структуре с веществами предыдущей группы, но
обладающие умеренным сродством к кислороду.
Общей особенностью всех фотодинамических красителей является их
способность к флуоресценции, т. е. к удержанию поглощенной энергии в
течение достаточно длительного времени (не менее 10-9 с).
Фотосенсибилизирующей активностью обладает также ряд фармакологических
(анестетики, антибиотики, барбитураты и др.) и канцерогенных веществ.
Квантовый выход фотодинамического действия может колебаться в широких
пределах, превышая в отдельных случаях единицу. Причиной подобного
явления могут быть фотохимические цепные реакции или темновые процессы с
участием первичного фотопродукта. Например, Г. П. Гуриновичем с сотр.
показано, что высокий квантовый выход (около 2) сенсибилизированного
пигментами фотоокисления тиомочевины (реакция Варбурга), оцениваемый по
расходу кислорода, связан с двухэтапностью процесса. Оказалось, что
кислород потребляется не только в ходе самой фотохимической реакции, но и
на последующей темновой стадии. В результате на окисление одной молекулы
тиомочевины расходуется две молекулы кислорода.
К фотодинамическому действию чувствительны практически все биологические
объекты: биологические
1. Общая характеристика
339
молекулы различных размеров, биополимеры, внутриклеточные органеллы,
клетки, ткани, вирусы растений, фаги, микроорганизмы, высшие и низшие
растения, беспозвоночные и позвоночные животные.
Следует подчеркнуть, что при фотодинамическом действии на организмы и
клетки могут повреждаться любые функции и структуры, свойственные живой
материи. Так, наблюдаются летальные (бактерицидное действие, инактивация
фагов и т. д.), лизогенные, мутагенные, канцерогенные эффекты, нарушение
и стимуляция деления клеток, хромосомные аберрации, подавление
фотосинтеза, реакции Хилла, синтеза ДНК, РНК и белка, угнетение
гликолиза, дыхания, окислительного фосфорилирования, деструкция ферментов
и нуклеиновых кислот, нарушение проницаемости мембран, подавление
двигательной активности, эритема, некрозы и эдема кожи, сенсорная
