Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 123

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 .. 117 118 119 120 121 122 < 123 > 124 125 126 127 128 129 .. 210 >> Следующая

Если исходить из вероятностной концепции описания кривых вы* живаемости, можно ввести два параметра: а и а.
Параметр о — это вероятность инактивации облученной клетки или ее потомков от одного повреждения, которая в общем случае может зависеть от числа клеточных повреждений в клетке. Другими словами, параметр а — это реакция клетки на уже возникшее повреждение.
Другой параметр а — это вероятность возникновения одного повреждения на единицу дозы облучения, что отражает чувствительность генома к возможному возникновению повреждения.
Показано, что D0 л; а-1. С другой стороны, а ~ кС, где к — константа, а С — количество ДНК в геноме. Таким образом, можно прийти к следующему равенству:
К = D0C, (VI.38)
где К — удельная надежность генома, выраженная в эВ и равная количеству энергии излучения, поглощение которой в ДНК клетки необходимо и достаточно для инициации одного элементарного повреждения, т.е. К — If к. Из анализа соотношений радиоустойчивости объектов и надежности генома можно сделать два вывода.
1. Если отложить в плоскости координат D0 как функцию количества ДНК в геноме <7, то все ДНК-содержащие объекты можно разбить на несколько радиотаксонов, отличающихся по удельной надежности генома. В первый из них входят биологические объекты, содержащие однонитевую ДНК; во второй — вирусы с двунитевой ДНК; в третий — бактерии и гаплоидные эукариоты, и, наконец, в
6. Повреждения и процессы восстановления ДНК
265
четвертую — диплоидные клетки эукариот. Поскольку распределение биологических объектов по радиотаксонам коррелирует с организацией в них генома, их можно отнести к кариотаксонам.
2. Учитывая радиационно-химические выходы ОР и ДР для излучений с низкими значениями ЛПЭ и удельную надежность генома К, можно определить выходы биологически значимых ОР и ДР (их сумму) на одно элементарное повреждение для разных радиотаксонов. Расчеты показывают, что если для первого и второго радиотаксона необходимо около одного повреждения, для третьего радиотаксона — около двух, то для четвертого радиотаксона число повреждений приближается к тридцати.
Другими словами, по-видимому, благодаря развитой системе ДНК-репарационных процессов, надежность генома диплоидных эукариот чрезвычайно высока.
В связи с этим возникает другая проблема: чрезвычайно малая генетическая изменчивость клеток диплоидных эукариот может привести их к эволюционному тупику. Для того, чтобы обойти указанную трудность, были предложены две гипотезы. Одна из них связана с повышенным уровнем геномной изменчивости за счет ошибок в работе некоторых репарационных систем клеток. Вторая — с наличием субпопуляции клеток онтогенетического или эволюционного резерва, если эта субпопуляция относится к соматическим или половым клеткам соответственно.
Суть второй гипотезы состоит в существовании среди гетерогенной по составу популяции клеток данного типа программируемой субпопуляции, которая отвечает на разнообразные генотоксические стимулы в малых дозах детерминированной реакцией — аутоиндукцией в ее клетках аномалий кариотипа и (или) других наследуемых структурных перестроек генома. Появляющиеся при этом новые генетические варианты после отбора обусловливают выживание новой популяции клеток. Некоторые из этих генетических вариантов могут быть родоначальниками трансформированных клонов.
6.4. Повреждения и процессы восстановления ДНК-мембранного
комплекса в облученной клетке (Н. Ю. Кудряшова)
Несколько особняком в радиобиологической литературе стоит проблема лучевых изменений ДНК-мембранного комплекса (ДНК-МК). Еще в 1968 г. Т. Альпер впервые высказала гипотезу о существовании двух основных сайтов лучевого воздействия. Один сайт, названный ею N-сайтом, слабо реагирует на присутствие кислорода в момент облучения и представляет собой ДНК. Другой — О-сайт, относящийся к БМ, значительно в большей степени поражается ионизирующей радиацией в присутствии кислорода по сравнению с анаэробными условиями.
Хорошо известно, что хромосома в клетках как эукариотов, так и прокариотов представляет собой сложный структурный комплекс ДНК с белками, липидами, РНК и многими низкомолекулярными соединениями клеточных элементов. Известно также, что большую роль
266 Гл. VI. Реакции клетки на действие ионизирующих излучений
в организации и функционировании генетического аппарата играют мембранные структуры. В клетках прокариотов мембраны участвуют в образовании су перекрученной ДНК, так называемого нуклеоида бактерий, прототипа ядра высших организмов. Поэтому реальные события, происходящие в облученной клетке, значительно сложнее, чем повреждение и репарация облученной ДНК вне ее комплексных структур.
6.4.1. Повреждения ДНК-МК
Одним из эффектов, наблюдаемых при облучении клеток млекопитающих или бактериальных клеток, является разрушение связей ДНК с клеточными элементами, в результате чего происходит переход ДНК во фракцию свободных молекул. В процессе пострадиационной инкубации клеток в условиях их роста возможно восстановление комплексов ДНК.
Предыдущая << 1 .. 117 118 119 120 121 122 < 123 > 124 125 126 127 128 129 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed