Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Основы радиационной биофизики" -> 27

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 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 144 >> Следующая

3. Изучение спектра первичных продуктов, возникающих в результате физико-химических процессов перераспределения избыточной энергии, поглощенной молекулами. Особая роль здесь принадлежит методу электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и другим способам идентификации свободных радикалов.
4. Выявление всех типов структурного повреждения молекул. На этом этапе используется современный арсенал физических и химических методов анализа макромолекул.
5. Установление причинно-следственной связи между типами структурного поражения и характером инактивации макромолекулы. Для решения этих вопросов перспективно использование модифицирующих агентов, видоизменяющих типы структурного повреждения и (или) характер инактивации. Сочетание различных модифицирующих агентов позволяет дифференциально оценить роль тех или иных типов повреждений в инактивации макромолекулы.
Детальное описание всех этапов лучевой инактивации макромолекул составляет одну из важнейших задач современной радиационной биофизики. Эта проблема еще далека от полного разрешения. Однако уже сегодня можно говорить о важнейших деталях и указать основные направления, по которым развиваются исследования.
1. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛУЧЕВОГО ПОРАЖЕНИЯ МАКРОМОЛЕКУЛ
Прямое действие ионизирующей радиации на макромолекулы исследуют на обезвоженных или кристаллических препаратах ферментов и нуклеиновых кислот. В этом случае большинство молекул инактивируются в результате прямого поглощения энергии излучения*.____________
1 Даже при облучении высокоочищеиных препаратов в высоком вакууме наличие только прямого действия маловероятно: активные продукты, возникаю-
Прямое действие излучения на ферменты
Схема эксперимента по определению числа инактивированных молекул фермента при действии данной дозы состоит в том, чгс» ампулу с гомогенным препаратом (сухим или кристаллическим* подвергают облучению, а затем сопоставляют активность опытно* го и контрольного образцов. Путем соответствующего пересчета можно перейти от доли инактивированных молекул (йли процента инактивации) к истинному числу молекул фермента, инактивированные данной дозой радиации. Используя соответствующие биохимические методы, можно дифференциально оценить изменение различных функциональных свойств облученного фермента — каталитической активности, субстратной специфичности, аллостери-ческого регулирования и т. д.
На рис. Ш-1,А, Б представлены результаты одного из экспериментов с кристаллической рибонуклеазой. В широком диапазоне доз излучения оценивали каталитическую активность и субстратную специфичность облученного фермента.
Так «ак деградация РНК под действием рибонуклеазы осуществляется ,в два этапа (вначале расщепляется фосфодиэфирная связь в РНК и образуется циклический диэфир, а на второй стадии пиримидин-2’, З’-циклическая фосфатная связь гидролизуется донуклеотид-3-фосфата), то, используя РНК в качестве субстрата, можно исследовать общую реакцию, а с помощью цитидин-2’, 3’-циклофосфата — только вторую реакцию. Одинаковую инактивацию облученной РНКазы наблюдали при использовании обоих субстратов (рис. III-1), т. е. в равной мере поражаются обе функциональные единицы фермента.
Зависимость эффекта от дозы облучения экспоненциальна. При самых малых дозах обнаруживаются молекулы фермента, утратившие способность расщеплять субстраты обоих типов; с ростом поглощенной дозы число таких молекул возрастает вначале резко, почти линейно, а затем мы видим, как значительному приращению дозы соответствует лишь небольшое увеличение доли инактивированных молекул. Для проверки экспоненциального характера зависимости «доза—эффект» .необходимо преобразовать кривую III-1, А в полулогарифмических координатах, ,как это сделано на рис. III-1, Б (по оси ординат откладывается не доля ,молекул, сохранивших исходную активность, а натуральный логарифм этой величины). Все экспериментальные точки укладываются на прямую, проходящую под углом к оси ординат, следовательно, In jV/jV0 ==—kD или N/N0 = e-hD (см. уравнение II-9).
Экспоненциальная зависимость «доза—эффект» обнаружена в экспериментах по лучевой инактивации различных ферментов
щие при поражении одних молекул, могут индуцировать структурные изменения среди своего ближайшего окружения.
(рис. 111-2) и может рассматриваться как общая закономерность прямого действия радиации на ферменты.
Сравнивая кривые «доза—эффект», можно сопоставить радиочувствительность различных ферментов. Из рис. III-2 видно, что для получения сравнимой инактивации изученных ферментов требуются существенно различающиеся дозы. Обычно в качестве критерия радиочувствительности выбирают такую же дозу излучения,
которая необходима для инактивации 63% молекул в облученном препарате фермента. Так как при этом 37% молекул сохраняют нативные свойства, эта доза получила название «доза 37%-ной сохранности», или доза ?>37. По рис. III-2 можно установить, что для инвер-
Доза облучения, X 105 Гр г
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed