ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы УФ-индуцированные изменения структурно-функционального состояния мембраносвязанных ацетилхолинэстеразы и Na, КАТФазы в присутствии некоторых химических модификаторов из "Биологические мембраны Структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами" Сравнительный анализ величин радиационно-химического выхода О (равного числу изменившихся или вновь образованных молекул на 100 эВ поглощенной энергии), используемого для характеристики радиочувствительности молекул, показал, что наиболее радиочувствительным компонентом клетки являются фосфолипиды (0 1), выступающие в качестве источника образования первичных продуктов радиолиза органических радикалов и пероксидов, участвующих в реакциях инициации, продолжения и разветвления цепей свободнорадикального окисления. [c.144] Активные радикальные метаболиты (0 , ОН, НО , Н , ё ) и продукты радиолиза липидов мембран индуцируют в белках процессы окисления тиоловых и аминогрупп, образования внутри-и межмолекулярных сшивок, сопровождающиеся их инактивацией. В нуклеиновых кислотах и нуклеотидах происходят одно-и двутяжевые разрывы, модификация азотистых оснований, образование сшивок ДНК—ДНК и ДНК—белок. [c.144] Таким образом, в результате воздействия ионизирующей радиации на биомембраны происходит нарушение структурной организации всех ее компонентов, изменяется протекание транспортных и метаболш1еских процессов, становится возможным выход лизосомальных ферментов (в частности, протеаз и нуклеаз), разрушение внутриклеточных структур и гибель клетки. [c.144] Важную роль в инактивации токсичных продуктов ПОЛ играют фосфолипазы, особенно фосфолипазы В процессе фосфо-липазного гидролиза происходит удаление из мембран наиболее глубоко деградированных фрагментов ненасыщенных жирных кислот липидов. В результате токсичные продукты ПОЛ переходят в гидрофильное окружение и подвергаются инактивации с участием монооксигеназной системы (в том числе цитохрома Р-450) эндоплазматического ретикулума. [c.144] В 60-х гг. было показано, что ионизирующее излучение ингибирует работу натриевого насоса эритроцитов человека. Торможение активного оттока Ыа наблюдается уже после облучения в дозах 8,9—89 Гр. При повышении дозы радиации до 200 Гр транспорт На+ и К+ в эритроцитах полностью инактивируется. После облучения эритроцитов крысы в дозе 7 Гр также выявлено существенное торможение активности Ыа , К -АТФазы. [c.144] Результаты исследования влияния общего рентгенов ского облучения на функциональные свойства Ыа , К -АТФазы мембраи клеток печени крысы показали, что торможение удельной активности фермента отмечается в течение длительного времени (1ч — 60 сут) после прекращения воздействия радиации. Яе-рез 1 ч потеря активности фермента составляла 87 %. Через 30 и 60 сут у выживших животных наблюдалась полная инактивация фермента. [c.145] Следовательно, ингибирование активного мембранного транспорта под действием ионизирующего излучения происходит в клетках различных типов, в разных условиях облучения в широком диапазоне доз. Предполагают, что сохранение жизнедеятельности клеток при дезактивации натриевого насоса связано с включением компенсаторных механизмов поддержания гомеостаза. Например, в мембранах эритроцитов при торможении активности Ка % К -АТФазы активность Са -АТФазы превыюает контрольный уровень, а в плазматических мембранах печени увеличивается Мё -АТФазная активность. Известно, что Са и способствуют связыванию белков, в том числе АТФаз, с мембраной. В липидных бислоях Са обеспечивает образование мостиков между фосфатидами, в результате которого упаковка липидной фазы становится более плотной и уменьшается проницаемость мембраны. Кроме того, после рентгеновского облучения животных в дозе 5 Гр обнаруживается повышение активности щелочной фосфатазы, связанной с плазматическими мембранами клеток печени мышей. Щелочная фосфатаза — интегральный фермент плазматических мембран некоторых клеток —-участвует в активном транспорте ионов На и К . [c.145] Воздействие ионизирующего излучения приводит к существенному подавлению активности другого транспортного белка НСОд -АТФазы плазматических мембран клеток печени и эритроцитов, в результате которого возможно нарушение кислотно-щелочного равновесия в клетке и организме. [c.145] Торможение функциональной активности АТФаз, участвующих в активных транспортных процессах, коррелирует с нарушением баланса электролитов в облученной клетке, а также с изменением проницаемости плазматических и внутриклеточных мембран, вследствие чего регистрируется выход внутриклеточного калия, подавление окислительного фосфорилирования, утечка К из митохондрий. [c.145] По-видимому, механизмы пострадиационной вариабильнос-ти активности мембранных белков предусматривают реализацию регуляторных эффектов целого ряда факторов например, влияния нейроэндокринной системы на функционирование ферментов в облученном организме, биологически активных веществ, продуктов пероксидного окисления липидов, изменений зарядового состояния поверхностных участков мембраны и др. [c.146] При изучении влияния минимальных летальных доз (154,8 мКл/кг) рентгеновского излучения на активность некоторых ферментов углеводного обмена клеток костного мозга крыс выявлено, что после облучения в популяциях миелокариоцитов активность лактат-, малат- и глюкозо-б-фосфатдегидрогеназ значительно угнетается в течение 72 ч после облучения и достигает минимального значения на 3-и сутки эксперимента. На 10-е сутки наблюдается увеличение значений скорости реакций, катализируемых. малат- и лактатдегидрогеназой, при снижении активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Следовательно, в ранние сроки после воздействия ионизирующей радиации на организм животных происходит усиление интенсивности анаэробных процессов и ослабление дыхания и пентозофосфатного пути. [c.147] Дворецким (1986) предложена гипотеза вероятной последовательности процессов нарушения энергетических и регуляторно-транспортных функций мембран в условиях воздействия ионизирующей радиации. [c.148] Инициирующим процессом при действии лучевого фактора является активация пероксидного окисления липидов в клетке, происходящая на фоне резкого усиления эндогенного фосфоли-пазного гидролиза. В результате накопления продуктов ПОЛ происходит изменение баланса между эндогенными радиопротекторами и радиосенсибилизаторами в пользу последних. [c.148] Вернуться к основной статье