Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 61

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 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 210 >> Следующая

к
Доза облучения, х105 Гр
Рис. IV.2. Радиочувствительность ряда ферментов, подвергнутых воздействию 7-излучения в вакууме
3. Феноменологический анализ радиационного повреждения
131
Таблица IV.1. Радиочувствительность функций, определяющих биологическую активность ферментов
Фермент Радиочувствительность функций, связанных с
ферментной активностью (по величине дозы D37)
химотрипсин эстераза > протеаза > связывание диизопропил-
фосфата > уменьшение максимальной скорости >
> увеличение константы Михаэлиса-Ментен *)
трипсин протеаза > эстераза
глутамат- уменьшение максимальной скорости и
дегидрогеназа увеличение константы Михаэлиса-Ментен >
поражение активного центра и способности
связывать кофермент
рибонуклуаза уменьшение максимальной скорости; константа
Михаэлиса-Ментен без изменения
аспартаткарбамо поражение активного центра > инактивация
илтрансфераза З'частка ингибирования по принципу обратной
связи (аллостерические свойства)
*) Более высокая радиочувствительность (т.е. меньшие дозы D37) обозначена символом >. Например, эстераза > протеаза означает, что эстеразная активность фермента более радиочувствительна, чем протеазная.
повреждения, следует ожидать, что не все функции фермента подавляются радиацией в равной степени. В табл. IV. 1 сведены результаты исследований различных авторов, которые подтверждают такую возможность.
В опытах с рибонуклеазой обнаружено, что облучение приводит к снижению максимальной скорости реакции, а величина константы Михаэлиса-Ментен остается без изменения. Это означает, что число каталитически активных молекул в облученном препарате понижается, однако пораженные молекулы сохраняют сродство к субстрату. Вероятно, возникающие поражения структуры затрагивают активный центр, но не препятствуют взаимодействию фермента со специфическим субстратом. В случае с трипсином протеазная активность поражается в большей мере, чем эстеразная, т. е. в результате облучения возникают повреждения главным образом в тех структурных звеньях, которые определяют протеазную активность фермента.
Если ионизирующие излучения в состоянии вызывать специфические структурные повреждения в молекуле фермента и приводить к определенному изменению его функциональных характеристик, то с помощью радиационного воздействия можно исследовать причинную связь между структурой и функцией фермента.
Рассмотрение феноменологии лучевого поражения ферментов позволяет заключить, что в результате прямого действия излучения возникают различные нарушения функциональных свойств фермента; наблюдается экспоненциальная зависимость биологического эффекта от величины поглощенной дозы, т. е. с увеличением поглощенной дозы
132
Гл. IV. Прямое действие ионизирующих излучений
излучения доля макромолекул, сохранивших нативные свойства, убывает по закону е" , где к — константа, D — поглощенная доза. Облученный фермент может утрачивать одни функциональные свойства при сохранении других, т. е. наблюдается неодинаковая радиочувствительность различных биологических свойств фермента; по одному и тому же критерию, например каталитической активности, различные ферменты обладают неодинаковой радиочувствительностью.
3.2. Прямое действие излучения на нуклеиновые кислоты
Существуют определенные трудности количественного измерения инактивации нуклеиновых кислот. Ниже перечислен ряд модельных систем, которые позволяют количественно оценить важнейшие из функциональных характеристик этих макромолекул, и приведены основные феноменологические данные, полученные при изучении характера инактивации облученных нуклеиновых кислот.
3.2.1. Инфекцнонность нуклеиновых кислот
Термином «инфекцнонность» обозначают способность вирусной ДНК или РНК индуцировать образование бактериальной клеткой новых полноценных фагов. Методически эксперимент выглядит так. Бактерии обрабатывают лизоцимом, в результате чего они теряют часть клеточной стенки и образуют сферопласты, которые можно инфицировать нуклеиновой кислотой, выделенной из бактериофага. Если в инфицированной бактерии возникают новые полноценные фаги, то бактериальная стенка ее разрывается, и из бактерии высвобождается 100-200 бактериофагов. Количество вирусных частиц, высвободившихся из лизированных сферопластов, в определенных пределах пропорционально количеству молекул ДНК или РНК, сохранивших инфекционные свойства. Так как фаги лизируют новые сферопласты вблизи места своего высвобождения, то на сплошном газоне бактериальных клеток, выращенных на агаре, образуется пятно лизиса — •«бляшка». Количество бляшек можно подсчитать визуально, и их число служит количественным критерием инфекционности вирусной нуклеиновой кислоты.
Этим методом определяют инактивацию вирусной ДНК в результате облучения. Результаты одного из таких экспериментов приведены на рис. IV.3. Доля молекул ДНК, сохранивших инфекцнонность, отложена по оси ординат в логарифмическом масштабе, все экспериментальные точки укладываются на прямую, т. е. In TV/No = —kD, кривая <доза-эффект» экспоненциальна.
Предыдущая << 1 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed