Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Радиационная биофизика (ионизирующие излучения)" -> 71

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 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 210 >> Следующая

Результаты одного из экспериментов по определению одно- и двунитевых разрывов в ДНК приведены на рис. IV. 13.
Одиночные разрывы нитей ДНК и разрывы в комплементарных участках обеих нитей пропорциональны поглощенной дозе излучения. Это означает, что двунитевой разрыв вызывается одиночным событием потери энергии, а не случайным совпадением двух соседних однонитевых разрывов (в противном случае кривая i?2 имела бы иной вид). Вероятность двунитевого разрыва возрастает с увеличением ЛПЭ излучения. Так, при облучении ДНК из фага Т7 ускоренными ионами аргона однонитевые разрывы встречаются только в 2-3 раза чаще двухнитевых, в то время как для воздействия 7-излучения это отношение достигает 5 или 6.
152
Гл. IV. Прямое действие ионизирующих излучений
После облучения сухой ДНК возникают не только разрывы поли-нуклеотидных нитей, но и сшивки между ними (рис. IV. 14). По сравнению с контрольными образцами максимум коэффициента седиментации облученной ДНК сдвигается в область меньших значений, т. е. молекулярная масса основной части облученного препарата снижается вследствие одно- и двунитевых разрывов. Однако наряду с этим наблюдается небольшой пик в области 30-50 5, который не отмечен в контрольном образце. Он соответствует фракции, которая возникла вследствие сшивок между полинуклеотидными тяжами ДНК.
Механизм возникновения структурных повреждений ДНК в результате поглощения энергия ионизирующего излучения выяснен недостаточно. Работы в этом направлении интенсивно продолжаются. Большее число исследований посвящено анализу начальной стадии химических изменений в облученных нуклеиновых кислотах, для которой характерно появление свободных радикалов. Методом ЭПР-спектроскопии изучают выход и структуру радикалов, возникающих при облучении свободных азотистых оснований, нуклеозидов и нуклеотидов. Сопоставление этих спектров с наблюдаемыми при облучении сухой ДНК позволяет в ряде случаев идентифицировать радикалы, возникающие в облученных нуклеиновых кислотах.
Один из компонентов сигнала ЭПР облученной ДНК — радикал тимина, образованный, по мнению ряда авторов, продуктом присоединения атомарного водорода к Се-атомам тимина. Аналогичный эффект можно продемонстрировать при действии на порошкообразный образец тимина атомарным водородом, полученным при газовом разряде: образующиеся сигналы ЭПР сходны с наблюдаемыми в облученных тимидиннуклеотидах и препаратах ДНК. При облучении атомарный водород отщепляется от остатка дезоксирибозы, радикалы которой образуются посредством утраты атома водорода и раскрытия кольца.
В биофизических исследованиях последних лет анализируется роль эффектов миграции энергии в пределах двунитевой ДНК или между молекулами.
Ряд данных указывает на возможность передачи энергии от одной цепи к другой посредством системы водородных связей. Так, при облучении (при 77 К) 1:1-кокристалла, состоящего из 9-метиладенина и 1-метилтимина, обнаружили неспецифический сигнал ЭПР. После нагревания образца до комнатной температуры спектр приобретал характерные очертания радикала тиминового кольца. Обработанная таким образом эквимолярная смесь указанных соединений давала сигнал ЭПР, характерный для суммарного спектра аденина и тимина. Этот опыт свидетельствует о переносе энергии или спина через водородные мостики в кокристалле от аденина к тимину.
В облученной ДНК также наблюдают ярко выраженный сигнал тимина и слабый — аденина. О существовании внутримолекулярного переноса спина в облученной ДНК свидетельствует изменение сигнала ЭПР при нагревании облученных образцов от 77 К до комнатной температуры. Анализ форм спектра, полученного при комнатной
4. Последовательность стадий прямого действия радиации
153
температуре, показывает, что он не образуется простым наложением первичного спектра отдельных составных частей ДНК, а на него оказывают влияние эффекты ее структурной перестройки.
Интересные данные о механизме возникновения структурных повреждений в облученной ДНК получены в экспериментах с использованием модифицирующих агентов.
Структурные повреждения облученных ферментов. Сложность построения реальной картины возникновения структурных повреждений в облученных белках заключается прежде всего в том, что необходимо выявить те физико-химические процессы, в результате которых одиночное событие потери энергии в пределах белковой молекулы, т. е. поглощение структурой около 60 эВ, вызывает ее генерализованное повреждение, такое, например, как изменение конформации. Первичное событие абсорбции энергии носит вероятностный характер, т. е. любая из аминокислот с равной вероятностью поглощает энергию излучения. Тем не менее, оказывается, что конечное структурное поражение локализуется в специфических участках. Для объяснения этого эффекта, вероятно, необходимо допустить возможность миграции энергии и заряда по полипептидной цепи вплоть до локализации в определенном структурном звене.
Большинство исследований по радиационной химии протеинов выполнено на белках с известной первичной структурой. Это позволило выявить тонкие различия облученных и нативных препаратов.
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 210 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed