Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Основы радиационной биофизики" -> 48

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 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 144 >> Следующая

В табл. IV-2 приведены радиационно-химические выходы продуктов радиолиза воды. Оказалось, что при нейтральном значе-
нии pH яа каждые 100 эВ поглощенной энергии излучения в наибольшем количестве образуются гидратированные электроны и радикалы ОН'.
Для исследования .механизмов взаимодействия продуктов радиолиза воды и растворенных макромолекул щеобходимо располагать надежными методами идентификации 'продуктов радиоли-за и уметь определять их количество.
Оценивают количество молекулярных продуктов — Нг и Н2Ог — стандартными методами химического анализа. Наличие гидратированного электрона можно зарегистрировать по характерному спектру оптического поглощения (таб. IV-1). Спектр поглощения радикала ОН' регистрируют в области ниже 300 нм.
Сочетание перечисленных методов позволяет исследовать типы реакций, происходящих при взаимодействии продуктов радиолиза воды с органическими молекулами.
2. РЕАКЦИИ РАСТВОРЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ С ПРОДУКТАМИ РАДИОЛИЗА ВОДЫ
Многие научные работы посвящены изучению характера химического превращения органических веществ, облученных в водных растворах .низкой концентрации, когда преобладает непрямое действие излучения.
Спектр конечных продуктов определяют традиционными методами химического анализа. Значительно сложнее установить, какой из активных продуктов радиолиза воды приводит к данному типу структурного превращения молекулы. Для ответа на этот вопрос разработаны специальные методические приемы.
Эффекты, связанные с перекисью водорода, образующейся в облученной воде, установить несложно. Для этого в необлучен-ный раствор вводят Н2О2 до такой же концентрации, «акая отмечена после облучения. Типы реакций, осуществляемые радикалом ОН", также возможно исследовать в необлученных растворах. Так как в ходе реакции .между перекисью водорода и двухвалентным железом возникают радикалы ОН’, то, подбирая соответствующие количества этих реагентов, добиваются появления в растворе требуемого количества ОН’.
Ряд веществ служат перехватчиками свободных радикалов. С их помощью вызывают селективное поражение растворенных молекул одним из радикалов воды. Так, N20 в нейтральной среде перехватывает е-гидр, кислород — перехватчик е~Гидр и Н‘, этиловый спирт в нейтральной ореде избирательно взаимодействует с радикалами ОН'. Облучая растворы в присутствии различных комбинаций конкурирующих агентов, раздельно изучают реакционную способность продуктов радиолиза воды.
Ниже перечислены основные типы реакций радикалов воды
с органическими молекулами, обозначаемыми RH, где Н — ре-акциоиноспособный атом водорода, a R — остальная часть молекулы (по Окада, 1974).
1) Отрыв атома водорода
R—Н + ОН- R- + Н20, (IV-11)
R— H + H--*R- + Н2. (IV-12)
Радикал е_Гидр не отрывает атом водорода от органических молекул. В результате реакций (IV-11), (IV-12) в растворе появляется органический радикал R'. С помощью дейтериевого обмена установили, какой из атомов водорода отрывается от органической молекулы в реакциях этого типа. Отрыв водорода возможен от третичных углеродных атомов, атомов серы в сульфшд-рильных группах и а-углеродных атомов. Не (происходит отрыва атома водорода ib функциональных группах —CONH2, —CONH, —NH3, —ОН, —СООН.
2) Реакции диссоциации
RNH3+ +e-w-*->.R- +NH3,
RNH2+H- —R' + NH3.
(IV-13) (IV-14)
3) Реакции присоединения
H
Н\ /Н ,1 >С=С< +OH-->-R—С—С—R, (IV-15)
RX XR II
ОН Н
0-/^2/=0 + е;Гидр 0_\ /-сг’ (I v'16)
0=/ \=0 I Н--^.;0—/ у~ОН. (IV-17)
В результате протекания этих двух типов реакций также образуется растворенный органический радикал R".
Для изучения кинетики (перечисленных реакций необходимо знать константы абсолютных скоростей (к). Их значения можно установить с помощью импульсного радиолиза. Суть метода состоит в том, что водный раствор облучают ib течение очень короткого промежутка времени, измеряют концентрацию свободных радикалов и подсчитывают константы скоростей реакции органических молекул, в том числе белков и нуклеиновых кислот, с радикалами е-Гвдр, Н' и ОН'.
Продукты радиолиза воды высокоактивны по отношению к аминокислотам, белкам, нуклеотидам и ДНК; константы скоро-
стей соответствующих реакций лежат в пределах 107—10й М-1 с-1. Радикальные продукты реакций можно зарегистрировать методом ЭПР,
Свободные радикалы органических молекул претерпевают внутримолекулярные перестройки, вступают в реакции друг с другом и с молекулами растворенных веществ. В результате формируется стабильное структурное поражение, приводящее к изменению биологических свойств макромолекул.
3. РЕАКЦИИ РАДИКАЛОВ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ, ВЕДУЩИЕ К ОБРАЗОВАНИЮ СТАБИЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ
Ниже перечислены основные типы реакций, в которые вступают свободные радикалы органических молекул в водных растворах.
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed