ВВЕДЕНИЕ
1. Действие радиации на ферментные системы. Действие радиации на биосинтез белков.
2. Механизм действия радиопротекторов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Радиобиология – наука, изучающая механизмы взаимодействия излучений с биологическими объектами и их проявления на всех уровнях организации живого – от молекулярного до организменного, а часто и популяционного.
Ионизирующие излучения – это излучения, вызывающие при взаимодействии с веществом ионизацию и возбуждение его атомов и молекул. Важной особенностью большинства видов ионизирующих излучений является их высокая проникающая способность, а отсюда способность взаимодействовать с атомами вещества в глубине объекта [4].
Ионизирующие излечения способны оказывать воздействие на различные молекулы, в частности на белки.
Также весьма важными является знания о том, каким образом можно защититься от радиации.
1. Действие радиации на ферментные системы. Действие радиации на биосинтез белков.
Не менее значимыми для жизнедеятельности клетки являются и вызванные прямым или непрямым действием радиации повреждения белка [4]. Белковая молекула представляет собой полипептидную цепь, состоящую из многих аминокислотных остатков, в которой каждый остаток соединен с соседним остатком пептидной связью [2].
Радиочувствительность белков во многом обусловлена радиочувствительностью входящих в их состав аминокислот. Ряд радиочувствительности аминокислот по мере ее снижения возможно представить следующим образом:
- серосодержащие (цистеин, метионин);
- некоторые циклические (тирозин, триптофан, гистидин);
- имеющие в остатке азотсодержащие группы (аргинин, аспарагин, глутамин);
- аминокислоты, не содержащие в остатке присоединенных групп, или содержащие –ОН (фенилаланин, пролин, валин, лейцин, изолейцин, глицин, серин, треонин).
Данные по радиочувствительности аминокислот нельзя безоговорочно переносить на белки. Это связано с тем, что их поражаемость взаимосвязана с расположением остатков аминокислот, структурой белковой молекулы [3].
Белками под воздействием ионизирующей радиации, как и многие другими высокополимерными веществами, претерпеваются нарушения, которые представлены:
1) конфигурационными видоизменениями молекулы, которые не связаны с изменением молекулярной массы, но которые при этом отражаются на физико-химических и биологических свойствах белка;
2) образованием сшивок между молекулами, агрегацией молекул, увеличением молекулярной массы;
2. Механизм действия радиопротекторов.
В послевоенный период были апробированы тысячи препаратов в поисках эффективных модификаторов лучевого поражения. Некоторые из них ослабляли поражение при однократном введении в организм до облучения, но были неэффективны в пострадиационный период. Такие препараты получили общее название радиопротекторов
В настоящее время не известны вещества, способные полностью защитить человека от действия излучения, но есть частично защищающие организм от излучения. К ним относятся, например, азид и цианид натрия, вещества содержащие сульфогидридные группы и т.д. Они входят в состав радиопротекторов. Радиопротекторами называют вещества, введение которых перед облучением в среду с биологическими объектами или в организм животных и человека снижает поражающее действие ионизирующего излучения.
Относясь к веществам разных химических классов и обладая различными механизмами противолучевого действия, они имеют сходство в характере влияния на клеточный метаболизм: введенные в радиозащитных дозах, эти препараты всегда отклоняют его параметры за пределы физиологической нормы. «Биохимический шок», обусловливает сравнительно высокую токсичность радиопротекторов при введении в радиозащитных дозах, особенно при многократном введении
Радиопротекторы частично предотвращают возникновение химически активных радикалов, которые образуются под воздействием излучения. Механизмы действия радиопротекторов различны. Одни из них вступают в химическую реакцию с попадающими в организм радиоактивными изотопами и нейтрализуют их, образуя нейтральные вещества, легко выводимые из организма. Другие оказывают влияние по другому механизму. Одни радиопротекторы действуют в течение короткого промежутка времени, время действия других более длительное [1].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Радиочувствительность белков во многом обусловлена радиочувствительностью входящих в их состав аминокислот. Данные по радиочувствительности аминокислот нельзя безоговорочно переносить на белки. Это связано с тем, что их поражаемость взаимосвязана с расположением остатков аминокислот, структурой белковой молекулы.
С утратой свойственных неповрежденным белкам конформационных состояний связано ослабление способности белка к молекулярному узнаванию, определяющему самосборку надмолекулярных структур, таких как мультиэнзимные комплексы, хроматин, цитоскелет, электронно-транспортная цепь митохондрий (хлоропластов).
Радиопротекторами называют вещества, введение которых перед облучением в среду с биологическими объектами или в организм животных и человека снижает поражающее действие ионизирующего излучения.
В отличие от других радиозащитных средств, противолучевой эффект для радиопротекторов среди прочих фармакологических свойств является основным. Радиозащитный эффект связан с возможностью снижения косвенного поражающего действия ионизирующих излучений на критические структуры клетки – биологические мембраны и ДНК.
1. Бекман, И.Н. Атомная и ядерная физика: радиоактивность и ионизирующее излучение / И. Н. Бекман. – Москва: Юрайт, 2019. – 493 с.
2. Галицкий, Э.А. Радиобиология: Курс лекций / Э.А. Галицкий. – Гродно: ГрГУ, 2001. – 204 с.
3. Гудков, И.Н. Радиобиология с основами радиоэкологии: учебное пособие / И.Н. Гудков, А.Г. Кудяшева, А.А. Москалёв. – Сыктывкар: Изд-во СыктГУ, 2015. – 512с.
4. Основы радиобиологии и радиационной медицины: Учебное пособие / А.Н. Гребенюк [и др.]. – СПб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2012. – 232 с.
5. Патогенез и основные принципы патогенетической терапии и профилактики пострадиационных повреждений / Л.О. Гуцол [и др.]. – Иркутск: ИГМУ, 2018. – 68 с.
