Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 59

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 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 210 >> Следующая

Прямое действие состоит в том, что инактивированными оказываются те молекулы, которые непосредственно поглотили энергию излучения.
2. О структурных повреждениях и радиационной инактивации 127
Если же молекула была поражена активными реакционноспособными продуктами, возникшими за счет поглощения энергии излучения ее микроокружением (например, полярными или неполярными растворителями), то говорят о непрямом (опосредованном, косвенном) действии радиации.
2. О структурных повреждениях и радиационной инактивации макромолекул
Определенные типы структурных повреждений, например, разрушение некоторых аминокислотных остатков в белковой молекуле или нуклеотидов в молекуле ДНК, влекут за собой изменения функциональных свойств соответствующих макромолекул. Выяснение причинно-следственных отношений между типами структурных повреждений и характером инактивации макромолекул составляет заключительный этап биофизического анализа механизмов лучевого поражения биологически активных молекул. Такие исследования имеют важное значение не только для радиационной биофизики, но и для молекулярной биологии в целом, так как позволяют выявить функциональную роль отдельных субмолекулярных структур.
В последние десятилетия успешно развивается особое направление радиационной биофизики — молекулярная радиобиология, основная задача которой состоит в исследовании радиационно-физических и химических процессов, вызывающих повреждение биомолекул, а также в объяснении радиационно-обусловленных нарушений жизненно важных процессов в терминах молекулярных изменений.
Биофизический анализ механизмов лучевой радиационной инактивации макромолекул состоит в описании в терминах физики и химии всей последовательности процессов, которые начинаются с поглощения молекулой дискретной порции энергии излучения и заканчиваются очевидными, доступными экспериментальному анализу изменениями ее биологических свойств. Такой анализ включает следующие три логически связанных этапа.
Первый этап — это феноменологический анализ картины лучевого поражения молекул. Он осуществляется путем построения кривых «доза-эффект» и изучения на их основе радиочувствительности*) отдельных биологических функций макромолекул.
В толковании понятия «биологические функции макромолекул» существует известная неопределенность, связанная с тем, что в настоящее время мы не в состоянии очертить весь круг функциональных признаков, определяющих уникальную роль данного типа молекул в жизнедеятельности клеток и организмов. Еще труднее охарактеризовать эти признаки количественно.
Однако для некоторых биомолекул уже сейчас можно указать на ряд свойств, определяющих их значение в процессах обмена веществ,
*) Термин радиочувствительность для молекул принят условно.
128
Гл. IV. Прямое действие ионизирующих излучений
в хранении и передаче наследственных свойств, в возникновении естественной изменчивости. Анализируя влияние облучения на ферменты, мы прежде всего должны оценить изменения их каталитической активности, субстратной специфичности, чувствительности к соответствующим активаторам и ингибиторам, возможность воздействия на их стерическое регулирование. Если по любому из этих функциональных признаков отмечается негативный эффект облучения, то мы будем называть такое событие лучевой инактивацией фермента. Соответствующими биохимическими методами можно оценить степень инактивации количественно.
В экспериментах по облучению нуклеиновых кислот критерием инактивации ДНК может служить изменение ее инфекционно-сти, трансформирующей активности (для бактериальных и вирусных ДНК), способности служить матрицей для синтеза соответствующих комплементарных полинуклеотидных последовательностей. Влияние излучения на молекулы тРНК оценивают по их способности связывать специфические аминокислоты. В подобных опытах удается количественно оценить инактивирующее действие излучения на этот тип нуклеиновых кислот.
На втором этапе биофизического анализа механизмов радиационной инактивации макромолекул последовательно оценивают стадии прямого эффекта ионизирующей радиации (условно они делятся на первичную физическую, физико-химическую и химическую-деструктивную):
На третьем этапе биофизического анализа устанавливаются причинно-следственные связи между типами структурного повреждения 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 радиационной 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.
3. Феноменологический анализ радиационного повреждения
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed