În interacțiunea fizică a radiației ionizante cu țesuturile vii, în procesul de transformare a acestei radiații în energie chimică, în organism sunt generate centre active de reacții radiații-chimice. Principalul rezultat direct al absorbției energiei radiației de către orice substanță, în special un bioobiect, este ionizarea și excitarea atomilor și moleculelor sale. În acest caz, se formează particule "fierbinți" (cu energie înaltă) și exclusiv reacționare - fragmente de molecule (ioni și radicali liberi). Ulterior, energia absorbită migrează prin structuri macromoleculare și între molecule individuale, rupturi în legături chimice, formarea radicalilor liberi și reacțiile dintre ele și alte molecule deja deteriorate și originale. În același timp, apar molecule cu o nouă compoziție, adesea străine organismului. Aceste efecte pot fi o consecință a absorbției energiei radiațiilor de către macromoleculele de proteine, nucleoproteine și structuri ale membranelor intracelulare. În acest caz, se vorbește despre acțiunea directă a radiației. Deoarece la om partea principală a masei corporale este apa (aproximativ 75%), procesele primare sunt în mare măsură determinate de absorbția radiațiilor de către apa celulelor, de ionizarea moleculelor de apă cu formarea radicalilor activi. În prezența oxigenului, se formează și un radical liber de hidroperoxid și peroxid de hidrogen, care sunt oxidanți puternici.
Radioliza apei provoacă o schimbare a echilibrului acido-bazic, modificările proceselor de oxidare-reducere, conducând la o întrerupere a metabolismului în organism. Produsele de radioliză reacționează activ cu moleculele de proteine, formând deseori compuși toxici. Formate exclusiv dăunătoare organismului și compușilor peroxidici reactivi, declanșează un lanț de reacții biochimice consecutive și conduc treptat la distrugerea membranelor celulare. Aceasta duce la întreruperea funcțiilor vitale ale funcțiilor sau sistemelor individuale ale corpului în ansamblu.
Radioliza apei este nedorită. În timpul funcționării reactoarelor, în special
viteza acestui proces trebuie să depindă substanțial de concentrația de impurități dizolvate în apă, de temperatură și de alți factori.
Efectul de oxigen - proprietatea oxigenului molecular, prezentă în celule și țesuturi, pentru a spori efectul biologic al radiațiilor ionizante.
Sub acțiunea AI asupra moleculelor de proteine, apar modificări în resturile de aminoacizi care formează macromolecul proteinei. Iradierea soluțiilor proteice conduce la modificări în configurația structurii proteice, agregarea moleculelor datorită formării legăturilor disulfidice, degradarea asociată cu ruperea legăturilor de peptide sau carbon. O reacție specifică a proteinelor la iradiere, în care proteina trece într-o formă insolubilă fără a schimba compoziția chimică, este denaturarea.
Radiațiile ionizante pot infecta direct moleculele de acizi nucleici și proteine într-o celulă. care vor suferi modificări primare asociate cu ionizarea și excitarea atomilor și moleculelor.
Când AI acționează asupra lipidelor, aceștia peroxidul se oxidează și formează peroxizi, care au o importanță deosebită în dezvoltarea leziunilor radiațiilor. Esența reacției chimice este că molecula lipidică trece într-o stare a radicalilor liberi. Acest proces, cu participarea oxigenului, devine similar cu lanțul și nu mai depinde de acțiunea externă a radiației.
Carbohidrații sunt reprezentați în natură de monozaharide și polizaharide. Iradierea zaharurilor simple cu doze semnificative duce la oxidarea și descompunerea lor prin formarea de acizi organici și formaldehidă. Iradierea polizaharidelor cauzează distrugerea legăturilor de carbon, o încălcare a structurii lor, o schimbare a proprietăților fizico-chimice și formarea unor molecule mai simple.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: