Радиационных повреждений теория

В связи с этим Грей [9], критикуя теорию радиационных повреждений, основанную на роли групп —SH, отмечал [c.210]

Влияние кислорода на радиационные повреждения также осуществляется в направлении, предсказанном теорией. Большая устойчивость радикалов означает, что при высоком напряжении кислорода растет число вторичных химических реакций, а следовательно, и число радиационных повреждений. [c.215]

Значение радиационного повреждения мембран, ядерной мембраны в особенности, пока еще не совсем понятно. Тем не менее существуют теории, подчеркивающие тесную связь между ядерной мембраной и ДНК. Это означает, что мембраны могут играть большую роль в развитии многих радиационных эффектов в клетках про- и эукариот. [c.45]

Тем не менее многие ученые не согласны с рядом положений теории. Например, с тем, что ДР - наиболее важные радиационные повреждения ДНК, что ДР — основная причина хромосомных аберраций и что репродуктивная гибель клеток происходит исключительно вследствие вызванных облучением хромосомных нарушений. [c.56]

ВОЗМОЖНО, связана с тем, что действие излучения концентрируется радиационно-химическим путем на некоторых чувствительных молекулах. Другим фактором может быть дезорганизация клетки, усиливаемая способностью биологических систем увеличивать повреждение. Некоторые химические соединения и кислород влияют на биологическую радиочувствительность так же, как они влияют на химические системы. Некоторые аспекты радиобиологии объяснимы в рамках теории мишеней, которая постулирует, что молекула инактивируется, когда в нее ударяет частица высокой энергии. Эта теория может быть использована для определения размера молекулы. [c.330]

Люди, занимавшиеся строительством реакторов, имели дело, по крайней мере в первый период, главным образом лишь с теми изменениями, которые возникают в материалах первых трех перечисленных выше классов. Эти изменения часто бывают весьма значительными и обычно вредны. Знание закономерностей этих изменений чрезвычайно важно для успешного сооружения и эксплуатации ядерных реакторов. Около 6 лет назад, когда было накоплено большое количество результатов наблюдений и развита теория радиационных повреждений в этих неорганических веществах, начало выясняться, что в органических полимерах — пластмассах и каучуках — под действием излучения происходят весьма глубокие и любопытные изменения, коренным образом отличающиеся по своему характеру от радиационных нарушений в кристаллических твердых телах. Эти изменения не всегда вредны. Некоторые пластмассы, например полиэтилен, под действием умеренных доз облучения упрочняются и становятся неплавкими, другие же становятся менее прочными, хрупкими, вплоть до превращения в порошок. При достаточно больших дозах, однако, почти все пластмассы и кау-чуки разрушаются и теряют свои полезные свойства. Явления разрушения или полимеризации малых органических молекул под действием ионизирующих излучений известны уже давно, но при больших размерах полимерных молекул эти реакции [c.7]

Последнее десятилетие было, несомненно, наиболее плодотворным для лучшего понимания процесса ионного распыления. Однако, как уже указывалось в разных местах данной главы, еще многое нужно сделать, и многое еще не совсем понятно Мы ожидаем, что в области экспериментальных исследований по мере улучшения чистоты и контроля рабочей атмосферы и условий осаждения, которое становится возможным в связи с распространением ионно-сорбционных и турбомолекулярных насосов и прогрессом вакуумной технологии вообще, будут получаться все более и более надежные результаты. Вероятно, одной из самых первоочередных задач является получение надежных основных данных по ионному распылению диэлектриков. Большой объем ценной информации по ионному распылению многокомпонентных материалов и по обогащению поверхности мишеней веществом с низким коэффициентом распыления должен быть получен благодаря использованию довольно новой методики, Оже-электроп-ной спектроскопии [185], которая позволяет проводить неразрушающие исследования состава десяти приповерхностных атомных слоев с чувствительностью до одной сотой монослоя. В области теории по-прежнему оста нется весьма плодотворным содружество физиков, занимающихся радиационными повреждениями, с одной стороны, и изучающих взаимодействие частиц с поверхностью твердых тел — с другой Огромное влияние нз исследования ионного распыления вообще будут оказывать многочисленные практические применения этого эффекта, многие из которых в настоящее время можно только предвидеть. [c.399]

Значительный вклад в расшифров ку биофизических механизмов лучевого поражения внесли работы Б. Н. Тарусова. Согласно выдвинутой им теории немногочисленные первичные повреждения инициируют цепные процессы окисления, в которые вовлекаются множественные субклеточные структуры. Такая теория физико-химического механизма усиления начального радиационного повреждения позволила объяснить многие радиобиологические феномены развитие процессов лучевого поражения во времени, влияние температуры, газового состава атмосферы и т. д. Начинается поиск субстратов, в которых с наибольшей вероятностью могут протекать окислительные процессы, инициируемые облучением. [c.12]

Высказанные выше соображения касались механизмов развития начального радиационного поражения. Последнее десятилетие ознаменовалось крупнейшим открытием не только для радиационной биологии, но и для молекулярной биологии в целом. Доказано существование ферментативных систем, способных репарировать начальные радиационные повреждения генетического аппарата клетки. Изучение биохимических механизмов репаративных процессов показало, что облученные клетки способны выщеплять поврежденные азотистые основания, воссоединять разрывы полинуклеотидных цепей ДНК. Постепенно перед исследователями начинает развертываться сложная картина борьбы облученной клетки за выживание и сохранение нативных свойств путем активации репарирующих систем. Эти идеи привели к существенной трансформации представлений о характере действия ионизирующей радиации на клетку. Если на заре развития радиобиологии предпочтение отдавалось статичным моделям, которые рассматривали гибель клетки как результат простого поражения гипотетических субклеточных мишеней, то для современного периода характерен динамический подход, который в целом соответствует представлениям динамической биохимии и биофизики. Становится общепринятым рассмотрение радиобиологического эффекта как результата интерференции двух противоположно направленных процессов — развития начального радиационного поражения и его элиминации за счет функционирования репарирующих систем. Основываясь на этом, Хуг и Келлерер предложили в качестве общей теории действия ионизирующих излучений на клетку стохастическую гипотезу . Она базируется на представлениях о том, что случайные и диффузно расположенные акты ионизации и возбуждения только в редких и маловероятных случаях однозначно приводят клетку к гибели. На эту стохастику первого порядка должна накладываться стохастика более высоких порядков , которая определяется динамической нестабильностью жизненных процессов, способных элиминировать или усиливать начальное радиационное повреждение. Разработанный авторами математический аппарат позволяет формально оценить вероятность перехода повреждения с одного уровня на следующий (развитие повреждения) или обратного перехода, связанного с восстановлением радиационного повреждения. Предложенные математические модели позволили Хугу и Келлереру получить семейство дозных кривых, хорошо согласующихся с наблюдаемыми в реальных экспериментах на клетках. Это послужило важным критерием приложимости динамических моделей для объяснения радиобиологических феноменов. [c.135]

Ионизирующее излучение вызывает в живой материи случайные события ионизации и возбуждения. Согласно теории мишени в клетке есть одно или несколько критических мест или мишеней, поражение которых может привести к гибели клетки. Ионизация, происходящая вне мишени, не приводит к гибели клеток теория мишени относится исключительно к прямому действию ионизирующего излучения. Диффузия свободных радикалов как посредников радиационных повреждений, а также способность клетки репарировать начальные радиационные повреждения делают простое применение теории мишени к клеткам высших растений и животных трудным. Тем не менее радиационная гибель клеток млеко-питаюи йх очень хорошо подходит под некоторые модели теории мишени, поэтому поиски молекулы мишени не закончены, но многочисленные данные свидетельствуют о том, что такой молекулой является ДНК. Тесная связь ДНК с ядерными мембранами также указывает на возможную критическую роль мембраны в гибели клеток. [c.57]

К началу 1950-х гг. в радиобиологии был накоплен огромный фактический материал и установлен ряд общих закономерностей действия излучений на живые объекты. Исследована радиочувствительность самых различных объектов — от макромолекул и бактерий до млекопитающих, установлена зависимость поражающего эффекта от физиологического состояния объекта, вида излучения, физических условий облучения и др. Были сформулированы теории гфямого и косвенного действия радиации, объясняющие, как казалось, подавляющее большинство накопленных к тому времени фактов на физико-химическом уровне исследования. Стоял вопрос об относительной роли этих двух способов поражающего действия радиации в живой клетке. Гораздо слабее были изучены механизмы тех процессов, которые приводили к нарушению клеточных микроструктур и отдельных макромолекул, то есть первичных физико-химических процессов, предшествующих развитию лучевого повреждения и гибели клетки. В те годы только начиналось систематическое изучение процессов радиационной деструкции основных классов биологических макромолекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и др. [c.34]

Изучение инактивирующего действия ионизирующей радиации на макромолекулах представляет еще самостоятельный интерес как метод анализа функциональных свойств отдельных субмоле-кулярных структур. В этом случае ионизирующее излучение выступает 1в качестве уникального инструмента биофизического анализа ферментов, нуклеиновых кислот и различных надмолекулярных комплексов ДНП, хроматина, рибосом и т. д. Используя математический аппарат теории мишени, можно на основании экспериментальных кривых доза — эффект установить геометрические размеры мишени, ответственной за данный тип инактивации макромолекулы. Модифицируя условия облучения, в ряде случаев можно добиться возникновения селективных поражений макромолекулы и оценить их роль в эффекте инактивации (например, если в результате облучения фермента разрушается определенный аминокислотный остаток и ири этом нарушается конформация активного центра и исчезает сродство к субстрату, то можно предположить, что данный структурный участок регулирует конформацию активного центра). Преимущество радиационного воздействия состоит еще ш в том, что с его помощью можно добиться возникновения узколокальных повреждений в любом участке молекулы, при этом другие структурные звенья останутся неповрежденными (существенно, что при этом макромолекулы могут оставаться сухими, находиться в вакууме или в любой газовой смеси, быть замороженными до любой температуры или параллельно подвергаться иным (воздействиям). [c.95]