Основы радиационной экологии. Александров Ю.А. - 120 стр.

Раздел 3         БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
                 ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ


      3.4. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В КЛЕТКАХ

       В результате процессов, происходящих на первичных стадиях
действия излучений, изменения могут возникнуть в любых молекуляр-
ных структурах, входящих в состав живой клетки.
    К наиболее биологически значимым повреждениям должны быть
отнесены в первую очередь нарушения структуры ДНК. Прежде всего,
это повреждения оснований, выщепление отдельных оснований из цепи,
разрушение фосфоэфирных связей, лежащее в основе одиночных и
двойных разрывов цепочек ДНК, распад дезоксирибозы, повреждения
ДНК-мембранного комплекса, разрушение водородных связей, наруше-
ние связей ДНК-белок, повышающее атакуемость ДНК вторичными ра-
дикалами и ферментами, сшивки ДНК-ДНК и ДНК-белок.
    Аналогичные радиационно-химические изменения наблюдаются и в
облученной РНК. Разница состоит лишь в том, что в РНК, в связи с ее
однонитчатой структурой, не может быть двунитевых разрывов.
    Не менее значимыми для жизнедеятельности клетки являются и вы-
званные прямым или непрямым действием радиации повреждения бел-
ка. В белковых молекулах участками, в которых чаще всего реализуется
поглощенная энергия, являются тиоловые и дисульфидные группиров-
ки, а также аминокислоты, содержащие спаренные циклы (триптофан,
фенилаланин, тирозин). В результате, хотя все аминокислоты погло-
щают энергию облучения с равной вероятностью, в конце физико-хи-
мической стадии некоторые из них оказываются избирательно пора-
женными.
    При смертельных уровнях облучения (6-10 Гр) инактивация белков
и ферментов незначительна и не обнаруживается сразу после облуче-
ния. Образующиеся в присутствии кислорода и воды свободные ради-
калы могут приводить к разрыву пептидной связи, образованию амида,
кетокислоты и гидропе-рекисного радикала. Все это приводит к нару-
шению структуры белка: разрыву дисульфидных мостиков, водородных
связей, пептидной цепи, образованию сшивок между пептидными цепя-
ми, отщеплению аммиака, сероводорода, окислению сульфгидрильных
групп и ароматических аминокислот, к конформационным изменениям
вторичной и третичной структуры белка.
    В частности, возникают реакции окисления белковых SH-групп, ко-
торые нередко протекают по цепному механизму с образованием ди-
сульфидов:
                      R–SH + НО*  R–S* + Н2О;
                     R–SH + HO *2  R–S* + Н2О2;

120