Az ionizáló sugárzással sejteken - studopediya
A hosszú távú biológiai hatásokat; perzisztens diszfunkció; genetikai mutációk, amelyek úgy hatnak az utókor számára; szomatikus hatások (rák, leukémia, a várható élettartam csökkenését, a szervezet elhalásához vezetnek).
Sérülések jelennek meg a citoplazmatikus struktúrák kezelésére energiaellátása sejtek és sejtmembrán átjárhatóságát, metabolikus rendellenességek, lizoszomális integritását, ami a autolízis, és végső soron sejthalálhoz.
Változások a sejtmagban befolyásolta előnyét a DNS szintézis gátlása. Vannak egyszálú és kettős szálú törések vezető kromoszómaaberrációt. Vannak génmutációt. Amikor egyszálú törések és egyéb kisebb sérülések is megy reparatív folyamatokat. Elváltozások a nucleus szintéziséhez vezet a módosított fehérjék, amelyek ezt követően elősegítik a kialakulását rosszindulatú tumor, szekunder radiotoxins okozva sugárbetegség és korai öregedés. A legtöbb terhes következményekkel genomjában kár és a kromoszóma berendezés, ve - duschie hogy sérti a mechanizmus a mitózis.
Kis dózisú AI okoznak reverzibilis változásokat a sejtekben. Ezek megmutatkoznak azonnal vagy néhány percen belül az expozíció után, és eltűnik idővel. Ezek közé tartozik: gátlása nukleinsav metabolizmus, változások a sejtmembrán átjárhatóságát, mitózis késleltetési változtatja meg a kromatin a magok és mások.
A nagy dózisú sugárzás sejtekben fordulnak elő halálos változások a halálához vezethet lépése előtt mitózis / interfázisban halált / vagy abban az időben a mitotikus osztódása / mitotikus reproduktív halál /.
Életképességének értékelését besugárzott sejtek meghatározásán alapul kapacitásuk korlátlan szaporodás kialakulása révén telepek származó egyetlen sejt. A sejthalál az alapja a sugárzás kárt a szervezetben. Interfázis halál előz megváltoztatja a permeabilitást a nukleáris, mitokondriális és citoplazmatikus membránok. Változások a membrán szerkezete és a permeabilitás lizoszómák felszabadulását eredményezi, és aktiválása a DNS-áz RNS-áz, katepszinek foszfatáz enzim hidrolízis glükózaminoglikánok et al. Lenyomja a sejtlégzést figyelhető lebomlását dezoxiribonukleinsav komplex a sejtmagban. Vannak különféle degeneratív változások (Pyknosis a mag és a kromatin, fragmentáció al.). Ez a forma a sejthalál expozíció után voznikoet tíz és több száz szürke. Alacsonyabb dózisok, mondja reproduktív formája a halál. A fő halálok a reproduktív sejtek közé szerkezeti károsodását DNS (kromoszómaaberráció) sugárzás által okozott. Elpusztítja minden osztódó sejteket, az összes erősen megújító szövetekben (hematopoietikus, immun, generatív, bélnyálkahártya). Úgy gondoljuk, hogy a magasabb sugárzási érzékenysége nucleus mint citoplazmában. Azt is fontos szerepet játszik a kimenetele sugárzás károsítja a sejtet. Azonban van egy függőség méretű nukleáris megnyilvánulásai megsértése az expozíció mértékének a citoplazma; a végrehajtás a halálos hatását a sejt szerepe tagadhatatlan. Sejthalált okoz szöveti pusztulás fennakadások struktúrák és funkciók.
A közvetett ionizáló sugárzás folyamat legkifejezettebb radiolysis (sugárártalmak) vizet, mert a víz az alapja a legfontosabb struktúrák sejtek (80-90%). Ezt vízben oldjuk, fehérjék, nukleinsavak, enzimek, hormonok és más vitális anyagokat, amelyek fő komponense a cella, amely az energia könnyen át abszorbeált vizet.
Üzemi víz radiolysis zajlik három szakaszból áll: fizikai - tart 10 -13 ... 10 -16 s; egy fázis elsődleges fizikai-kémiai transzformációk - 10 ... 10 -6 és -9; Egy fázisú kémiai reakciók - 10 -5 ... 10 -6 s. Fizikai fázis lényegében - egy pont közvetlen hatások az ionizáló sugárzás a molekuláris szerkezete és biológiai sejtek.
A kölcsönhatás az ionizáló sugárzás (gamma-sugarakkal, és a töltött részecskék) az elektronikus hatálya atomok bekövetkezik helyezése-ionizáció és gerjesztés atomok vagy molekulák az anyag, amelyen keresztül a sugárzás áthalad. Így az egyik ionizációs esemény esik 10 és 100 közötti gerjesztett atomok, amelyek során rekombináció-TION bocsátanak többlet energia formájában a karakterisztikus röntgensugárzás.
A fizikai fázisban történik ziruyuschego interakció ionizációs-sugárzást egy vízmolekula, ezáltal az elszámolási etsya a külső elektron pályája atomok és alkotó egy pozitív töltésű ion vizet. „Snatch” semleges elektron csatlakozik Molek le vízben, így negatív ion vizet. Amikor a gerjesztő hatás jön létre semleges töltésű vízmolekula feleslegben bevitt energia az ionizáló sugárzás által.
Fizikai-kémiai tulajdonságok az ionizált és izgatott vízmolekulák különbözni fog a vízmolekulák elektromosan Utcaseprési azt. A időtartama ezen molekulák nagyon rövid; szétesnek (disszociál) képez rendkívül reaktív szabad gyökök hidrogénatom és hidroxilcsoport (H + és OH -); kéreg-PAET második fázisban a víz radiolízise - az első fázis a fizika-kémiai reakciók.
Hidroxil gyökök (OH „) - erős oxidálószerek, de a kedvéért cal hidrogén (H”) - redukálószer. A szabad gyökök és lehet egy másik utat. Kivesszük vízmolekulák hatására egy elektron sugárzással hozzátapadhat a pozitív töltésű ion vizet alkotnak egy gerjesztett molekula. A felesleges energiát a molekula fogyasztják annak hasító-beállítva képezve szabad hidrogén és hidroxil gyökök.
Ionizált víz (H 2 O +) reagáltathatjuk Dru-goy semleges vízmolekula (H2O), ezáltal Xia igen reakcióképes hidroxil gyök (OH „).
Ez ér véget a fizikai-kémiai fázis és a fejlődő harmadik szakaszban az intézkedés az ionizáló sugárzás - fázisú kémiai-cal reakciók.
A nagyon magas kémiai aktivitás növekedését Nali-splendens párosítatlan elektront, szabad-gyökök kölcsönhatásban áll egymással, vagy olyan anyagokkal vízben oldjuk. A reakciók a következő módon:
1. rekombináció vízvisszaforgatás
2. képződése hidrogén molekulák
3. A formáció vízmolekulák és az oxigén fejlődését, ami egy erős oxidálószer
4. A formáció a hidrogén-peroxid.
Jelenlétében az oldott oxigén a közegben O2 lehet újra-fellépés, hidroperoxidok keletkezésével. Ez a reakció arra utal, hogy a szerepe az oxigén káros ef-hatásról ionizáló sugárzás.
Hidroperoxidok kölcsönhatásba léphet egymással, alkotó hidrogén-peroxidot és a tercier peroxidok, amelyek erősen mérgező, de nagyon gyorsan elbomlik a szervezetben kataláz enzim vízre és oxigénre.
A megjelenése szabad gyökök és ezek reakciólépésben tartalmaznak primer kémiai reakciók a víz és oldott anyagok, és az expozíció állatok és növények esetekben - biológusok-idézésben molekulák.
A kölcsönhatás a szabad gyökök szerves és Neorio-organikus anyagok írja oxidációs-helyreállító-ing reakciók és létrehoz egy közvetett hatást (közvetett) dei nyek. Az érték a közvetlen és a közvetett cselekvés az elsődleges rádiós biológiai hatásait a különböző egyenlőtlen rendszereket. Mivel a teljesen tiszta, száraz anyagokat fog dominálni a közvetlen és a slaborastvorennyh - közvetett hatásai a sugárzás. Azoknál az állatoknál, adott NYM A. M. Cousin, mintegy 45% -a az elnyelt sugárzási energia közvetlenül hat a molekulaszerkezet - közvetlen kereset, és a fennmaradó 55% az energia okozó közvetett cselekvés.
hígító hatása - olyan állapot, amelyben az abszolút száma sérült molekulák anyagok híg oldatban nem függ a koncentrációtól és az expozíciós dózis egy adott állandó yannym, mivel ezeket a speciális körülményeket állandó mennyiségű gyökök képződnek a aktivált oldatot. Hatása, hacsak Denia nyilvánul világosan kísérletekkel oldatok és szuszpenziók makromolekulák, vírusok, fágok, és így tovább. D. Ez bizonysága-körülbelül akkora a közvetett hatás a sugárzás a sugárzás-sérült Denia ezen mikroszkopikus struktúrák. Azonban, a hígítási hatás nem jelenik meg, amikor a kiégett szuszpenziók átültetett sejtek és állati szövetek, mint ebben az esetben, a legtöbb víz által elnyelt az aktív gyökök „felület” metabolitok és nem éri el az aktív cella makromolekulák. Ugyancsak nem kis- ruetsya besugárzással a többsejtű szervezetek.
Oxigén hatása. A fejlesztés az elsődleges reakciók a y- besugárzás-chenii bioobjects nagy jelentőséget koncentrációja savanyú fajta a közeg. A növekedést a koncentrációja a környezetben, és az expozíció fokozza a hatása a sugárzás károsodás, és, éppen ellenkezőleg, csökkentésével az oxigénkoncentráció csökkenésének a mértéke a sugárkárosodás. Ezt a jelenséget a fogadó projekt, de az oxigén hatása. A súlyossága az oxigén hatása a különböző típusú sugárzás és búvárok. Oxigén hatása abban nyilvánul meg, minden Radiobiologists -cheskih reakciók gyengítése vagy megerősítése biokémiai mérhető-Neny mutációk minden biológiai objektumok (növények és has-CIÓ) és minden szinten a szervezetük - molekuláris, Mr. subkletoch, celluláris, szöveti.
Oxigén hatás gyakran használják a fájdalom kezelésére CIÓ a rákkal. Ahhoz, hogy fokozzák a sugár-Vågå a tumorsejtek pusztítása feltételeinek megteremtése a nagy oxigén-gazdaság ott, és ezzel egyidejűleg csökkenti RADIAL-szigetelő károsodás egészséges sejteket biztosítja a hipoxiás állapot a környező szövetet.
Emlősökben, a maximális sugárzási érzékenysége figyelhető meg a normális szövet oxigén parciális nyomása (30 45 hPa). Csökkentése szöveti oxigéntelítettség növelhető sugárrezisztenciájukhoz vezetve állat. Növelése az oxigéntartalom a környezet és az objektum besugárzás besugárzás után pozitív hatással besugárzás utáni helyreállítási folyamatokban.
A oxigén jelenlétében van egy jelentős fokozása a közvetett hatása a radiolízis termékek víz és nizkomolekulyar-CIÓ szerves vegyületek. A szabad gyökök-stvuya kölcsönhatás oxigénatommal hidroperoxidok, peroxidok és magasság-Chiyah peroxidok, amelyek toxikus hatást gyakorolna a szerves-nism. Stabilizálása OH-gyökök jelenlétében egy oxigén-Uwe lichivaet valószínűsége képződése aktív szabad gyökök szerves anyagok vannak jelen a besugárzott közegben. A szabad gyökök ORGA-nikai anyagok oxigén jelenlétében reagál vele képezve peroxid gyök (G „), amelyek viszont, REA-Gere bármely szerves anyag vagy vízmolekulák, ini kényszeríti láncreakciót képződésének aktív szabad ra- dikális és gyökök hidroperoxidok, hogy toxikus hatású a sejt. Az oxigén jelenléte a besugárzott közegben megerősíti a közvetlen hatása a sugárzás. Az érintkezés után a gamma-kvantum a molekulában szerves-anyag-etnikai, valamint abban az esetben, a képződött víz ak-tive gyökök által ionizációs és gerjesztési molekulák. Ezek a gyökök kölcsönhatásba oxigénnel alkotnak hydroposts-roksidy és peroxidok, amelyek vezetnek mélyreható változást a molekulák. Továbbá, a lipidek a biológiai membránok hatása alatt ionizáló sugárzást az oxigén jelenlétében képeznek peroxidokat, és produk-te a bomlási (malonaldehidkeletkezést, stb). Így a savanyú-természetes környezetben még több toxikus anyagok; a koncentráció közvetlenül rádió magasabb magyarázza az oxigén hatása.
Számos hipotézis, ami elsősorban a közvetett ionizáló sugárzás, azaz a. E. A minőségi szempontból a kialakulását és fejlődését posleluchevyh folyamatok az ORGA-nism.