Radiobiologia Molecular

Radiobiologia: uma abordagem molecular para estudar os efeitos da radiação nos organismos vivos.

Introdução

A radioquímica é uma ciência que estuda as reações nucleares que ocorrem quando células e tecidos vivos são irradiados com radiação ionizante. Faz parte da física médica e da biologia da radiação,

A radiobiologia molecular é um ramo científico e técnico da radiobiologia que estuda a interação da radiação ionizante com objetos biológicos ao nível de moléculas, biomembranas, enzimas, coenzimas, vários ácidos nucleicos, etc. métodos de pesquisa bioquímica e biofísica, bem como modelagem computacional usando bancos de dados computacionais (modelos) de objetos de radiobiólogos moleculares.

Como sugere o título da seção, o objeto de estudo é a interação da radiação com a matéria viva, seu efeito nas macromoléculas das células e em outros sistemas biológicos como um todo. Ao mesmo tempo, as moléculas de radiação interagem com inúmeras estruturas do biopolímero celular, formando uma grande variedade de soluções e produtos iônico-moleculares; tudo isso afeta o funcionamento das células e do corpo. A radiólise molecular está associada a transformações atômicas - ionização, excitação, dissociação. A energia de ionização da ordem de 4-5 eV é típica para produtos de decaimento beta. Como os componentes individuais das moléculas têm diferentes eficiências no processo de decomposição, podemos falar sobre a probabilidade de um processo dentro de uma molécula (reação iônica) ou sobre uma reação atômica - a absorção de radiação por um átomo livre ou radical, um polímero amorfo.

A energia de ionização dos elétrons durante a radiólise molecular é muito maior que E = 5 eV, atinge valores de 8-9 a 30 eV, portanto o processo é de alta energia. Junto com a radiólise parcial das moléculas, os produtos finais após elas podem ser radicais e átomos livres. Moléculas excitadas, cujos tempos de vida atingem a ordem de vários picossegundos, são substâncias reativas e permitem a transferência intramolecular de elétrons em volumes significativos, pelo que são capazes de conduzir reações atômicas eficientes entre si, mesmo em baixas energias. O mecanismo de excitação é uma redistribuição radiativa de energia na molécula, que não é acompanhada por transferência de carga e significa que vários elétrons são excitados por um quantum. Uma substância que entrou em um estado excitado pode relaxar através de uma transição radiativa direta ao longo do mesmo nível de energia se nada interferir nela. A transição ocorre sem impedimentos até que o espectro de orbitais livres no qual está localizado o estado vibracional permitido para a transição se esgote e seja necessário mudar para outra molécula. O último resultado do efeito de adesão está na transição para um nível de energia adjacente. O efeito leva

Radiobiologia é a ciência que estuda os efeitos da radiação ionizante nos organismos vivos, especialmente nas células biológicas. O nível molecular é um dos níveis de organização dos sistemas biológicos, no qual são consideradas as moléculas e suas interações dentro de uma célula, bem como as moléculas entre as células.

A radiobiologia molecular é um ramo do estudo dos efeitos da radiação nos tecidos vivos no nível celular-molecular. As áreas de pesquisa incluem o uso de diversas técnicas radiológicas para estudar moléculas e átomos nas células e os efeitos das mudanças na composição química das células causadas pela radiação. O objetivo da radiobiologia molecular é compreender os mecanismos fisiológicos envolvidos no dano celular devido à exposição à radiação ionizante.

Os principais processos estudados na radiobiologia molecular são os mecanismos celulares responsáveis ​​pela formação de danos por radiação, radioestimulação e radiossensibilidade de certos processos nas células. Os mecanismos moleculares de influência da radiação ionizante podem incluir estimulação de processos de oxidação e formação de radicais livres, ativação de enzimas e proteínas, modificação de ácidos nucléicos, etc.