Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка):
фосфоглюкомутаза разрушение одной молекулы гистидина
каталаза разрушение гемопорфириновой группы
лактопероксидаза чатстичное разрушение одной
гемопорфириновой группы
фосфоглицеральдегид- деструкция SH-групп цистина
дегидрогеназа или окисление SH-групп
аденозинтрифосфатаза окисление SH-rpynn
сукцинатоксидаза окисление SH-rpynn
уреаза окисление SH-rpynn
глутаматдегидрогеназа окисление SH-rpynn
лактатдегидрогеназа окисление SH-rpynn
алколгольдегидрогеназа окисление SH-rpynn
В табл. V.3 представлены выводы ряда исследователей, изучавших механизм инактивации ферментов ионизирующим излучением в воде.
3.1.2. Радиационно-химические изменения нуклеиновых кислот
Выяснению механизма поражения клеточной генетической мишени — ДНК — в облученных водных растворах посвящено большое число исследований. В физико-химических экспериментах выявлены основные типы структурных повреждений, возникающих в облученной ДНК. Представление об этом дает табл. V.4, где приведены результаты исследований Окада(1974) по инактивации ДНК, облученной в разбавленном водном растворе.
Появление разрывов полинуклеотидной цепи и поперечных межмо-лекулярных сшивок легко регистрируется методами седиментацион-ного и хроматографического анализа. Значительно сложнее выявить разрушение нескольких азотистых оснований из десятков тысяч их в составе молекулы ДНК. Тем не менее такие повреждения происходят и могут иметь значительные биологические последствия.
Для оценки радиационных изменений макромолекул важно было установить, какой из активных продуктов радиолиза воды отвечает за определенный механизм инактивации. Это позволило в дальнейшем изучить кинетику реакции, выявить радикальный продукт или продукты, исследовать их дальнейшие превращения.
Для этой цели часто используют перехватчики радикалов. Например, облучение инфекционной ДНК фага </?Х-174 в присутствии
188
Гл. V. Непрямое действие ионизирующего излучения
Таблица V.4. Радиационные повреждения ДНК из тимуса теленка, облученной
в водном растворе
Типы радиационного Среда Концен Радиационно-
повреждения ДНК суспенди трация химический
рования *) ДНК, % выход G,
моль/100 эВ
однонитевые разрывы 0,01 NaCl, 0,02 0,24
моль/л
двунитевые разрывы _II_ 0,02 не определяли
поперечные сшивки __If_ 0,02 не определяли
денатурация ДНК (разрыв _И_ 0,14 38
водородных связей)
разрушение оснований: 0,01 0,5 0,45
ТИМИН фосфат 0,28
ЦИТОЗИН Na, 0,17
гуанин моль/л 0Д2
аденнн
образование перекисей вода 0,025 0,30
тимина и цитозина
дезаминирование вода 0,2 0,4
(образование NH3)
освобождение оснований: 0,01 0,5 0,5
тимин фосфат 0,08
цитозин Na, 0,07
аденин моль/л 0,04
гуанин
*) Облучение растворов проводили в атмосфере воздуха.
перехватчика ОН* (йод) и перехватчиков Н' и егидр (кислород) показало, что утрата инфекционной способности вызывается действием радикала ОН*. В присутствии йода (понижающего количество ОН‘) инактивация уменьшалась, в то время как кислород, хотя и уменьшал число радикаловН' и е^,др1 не влиял на выраженность инактивации.
За счет атаки радикалов ОН* в ДНК возникали однонитевые разрывы, повреждения азотистых оснований и другие эффекты. Удельный вклад каждого структурного повреждения в эффект инактивации оценивают путем сопоставления величин радиационно-химического выхода инактивации с выходом однонитевых разрывов, повреждения оснований и других типов структурных изменений.
3. Радиационно-обусловленные изменения
189
Изучение радиационной инактивации инфекционной активности двунитевой ДНК фага <р29 показало, что она происходит вследствие двунитевых разрывов полинуклеотидных цепей. Зависимость числа возникающих двунитевых разрывов от дозы облучения сигмоидальна. Это означает, что в результате атаки водными радикалами в каждой из цепей вначале появляются одиночные разрывы, а при определенном критическом числе становится вероятным двунитевой разрыв как результат совпадения близкорасположенных однонитевых разрывов.
