КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Гипотеза первичных радиотоксинов и цепных реакций
Еще в 50-х годах было обнаружено, что водно-солевые вытяжки из печени облученных животных вызывают гемолиз. Так был выявлен «гемолитический фактор» - цитотоксический агент липидной природы, названный липидным радиотоксином (ЛРТ). Он представляет собой комплекс продуктов окисления ненасыщенных жирных кислот. Введение ЛРТ интактным животным приводило к образованию других «радиотоксинов». Инъекция же этих «радиотоксинов» не приводила к образованию ЛРТ. Поэтому ЛРТ были названы первичными радиотоксинами, а все остальные — вторичными. Некоторые исследователи полагают, что в начальных процессах лучевого поражения главную роль играют цепные окислительные реакции свободно-радикального типа. Следствием является поражение клеточных мембран, т.к. данные реакции протекают прежде всего на липидных субстратах, и нарушение регуляции химизма живой клетки вплоть до уровней, приводящих к гибели. В естественных условиях в клетке действуют антиокислительные системы, разрушающиеся при облучении, которые предохраняют липиды от окисления.В клетках всегда присутствуют вещества, аналогичные ЛРТ, однако их количество увеличивается при облучении и провоцирует самоускоряющиеся окислительные реакции радикального типа (11). Рисунок 9. Повреждение клетки свободными радикалами (118). Структурно-метаболическая гипотеза В основе гипотезы лежит идея о том, что под действием ионизирующего излучения в клетке развиваются не только чисто радиационно-химические процессы, но синтезируются дополнительные высокореакционные продукты, приводящие к повреждению биологически важных микромолекул и образованию низкомолекулярных токсических метаболитов.
В этой гипотезе важное значение придаётся нарушениям цитоплазматических структур, которые упорядочивают клеточные структуры, обеспечивая их нормальное функционирование. Повреждение данных структур приводит к нарушению функционирования мембран и сбою в течение таких метаболических процессов как активация ферментов и другим тяжелым последствиям (59). Современные представления о механизмах повреждения клетки В настоящее время наиболее распространенной является теория, согласно которой основную роль в процессах лучевого поражения клетки играют ионизированные частицы воды и продукты ее разложения, в частности, перекись водорода. В первоначальном виде эта теория сформулирована Вейссом (Weiss). Она принята Барроном (Barron) и, хотя не может исчерпывающим образом дать объяснения всем фактическим материалам, все же в основном является общепринятой (119). Под влиянием ионизирующей радиации происходит выбивание отрицательно заряженных электронов из молекул воды с образованием ее частиц, несущих положительный заряд: H2 O — H2 O + + e- Далее, по типу цепных реакций происходит ряд превращений с образованием радикалов и различных веществ, обладающих как окислительными, так и восстановительными свойствами. Отрицательно заряженный электрон присоединяется к другой нейтральной молекуле воды, придавая ей отрицательный заряд: e- + H2 O — H2 O- Заряженные молекулы воды крайне нестойки и претерпевают дальнейшие изменения: H2 O + — Н+ + ОН, а H2 O - — Н + ОН-. Как свободные радикалы Н и ОН, так и ионы Н+ и ОН- вступают во взаимодействие с образованием H2 O: H + OH — H2 O и H+ + OH- — H2 O Наряду с этим происходят и другие взаимодействия, и комбинации свободных радикалов, например: ОН+ОН — H2 O2 (перекись водорода) OH+OH — H2 O +O Таким образом, в облученных водных растворах возникает возможность окислительно-восстановительных реакций.
При наличии в среде свободного растворенного O2 выбитые электроны, присоединяясь к нему, дают образование ионов 0+ и О2-. Эти ионы, сочетаясь с Н+ , дают следующие реакции: О2-+ Н+ — O2 Н (гидропероксид) и О2- +2 Н+— H2 O2 Следовательно, в аэробных условия создаются особенно подходящие возможности для благоприятного осуществления ионизирующими излучениями окислительных процессов. Все эти первичные изменения происходят крайне быстро, в миллионные доли секунды. Изменения, аналогичные происходящим с водой, возникают при действии ионизации и с другими входящими в структуру живого вещества соединениями. Образуются органические перекиси. Наряду с ионизацией происходит и возбуждение молекул, которые обладают при этом повышенным запасом энергии. В возбужденных молекулах создаются возможности возникновения химических реакций, которые невозможны в обычных условиях. При этом возникают глубокие изменения белков: «денатурация» белков с отрывом от их молекул некоторых боковых цепей. Отрываются особо лабильные части, которые формируются в соединения, обусловливающие дальнейшее развитие процесса. Денатурируется ряд ферментов с их инактивацией, нарушается состав нуклеиновых кислот, аминокислот, мукополисахаридов и т. д.
Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 1790; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |