Радіобіологія Молекулярна

Радіобіологія: молекулярний підхід до вивчення дії радіації на живі організми.

Вступ

Радіохімія - це наука, що вивчає ядерні реакції, що протікають при опроміненні живих клітин та тканин іонізуючими випромінюваннями. Вона є частиною медичної фізики та радіаційної біології,

Молекулярна радіобіологія - науково-технічний розділ радіобіології, що вивчає взаємодію іонізуючих випромінювань з біологічними об'єктами на рівні молекул, біомембран, ферментів, коферментів, різних нуклеїнових кислот та ін. та біофізичні методи дослідження, а також комп'ютерне моделювання з використанням комп'ютерних баз даних (моделей) об'єктів Молекулярних радіобіологів

Як випливає з назви розділу, об'єктом вивчення є взаємодія випромінювань із живою речовиною, їх вплив на макромолекули клітин та інших біосистем загалом. При цьому молекули випромінювань взаємодіють з численними структурами клітинного біополімеру, утворюючи найрізноманітніші іонно-молекулярні розчини та продукти; все це позначається на життєдіяльності клітин та організму. Молекулярний радіоліз пов'язані з перетвореннями атома - іонізацією, збудженням, дисоціацією. Енергія іонізації порядку 4-5 еВ й у продуктів бета-распада. Оскільки окремі компоненти молекул мають різну ефективність процесу розпаду, можна говорити про ймовірність процесу в межах молекули (іонна реакція) або про атомну реакцію - поглинання випромінювання вільним атомом або радикалом, аморфним полімером.

Енергія іонізації електронів при молекулярному радіолізі набагато більше Е = 5 эВ, вона сягає величини від 8-9 до 30 эВ, отже процес належить до високоенергетичним. Поряд із частковим радіолізом молекул кінцевими продуктами після них можуть бути радикали та вільні атоми. Збуджені молекули, час життя яких сягає порядку кількох пікосекунд, є реакційноздатними речовинами і дозволяють проводити електронний внутрішньомолекулярний перенесення у значних обсягах, завдяки чому вони здатні проводити один через одного ефективні атомні реакції навіть при низьких енергіях. Механізм збудження є випромінювальним перерозподілом енергії в молекулі, яке не супроводжується переносом заряду і означає, що кілька електронів збуджуються одним квантом. Речовина, що перейшла в збуджений стан, може релаксувати назад через прямий випромінювальний перехід по тому ж енергетичному рівню, якщо йому ніщо не перешкоджає. Перехід здійснюється безперешкодно до тих пір, поки спектр вільних орбіталей на якому розташоване дозволений для переходу коливальний стан не буде вичерпаний і доводиться переходити на іншу молекулу. Останній результат ефекту злипання у переході на сусідній енергетичний рівень. Ефект наводить,

Радіобіологія є наукою, що вивчає вплив іонізуючого випромінювання на живі організми, особливо на біологічні клітини. Молекулярний рівень - це один із рівнів організації біологічних систем, на якому розглядаються молекули та їх взаємодії всередині клітини, а також молекули між клітинами.

Молекулярна радіобіологія - це розділ вивчення впливу радіаційного випромінювання на живу тканину на молекулярно-клітинному рівні. Область досліджень включає використання різних радіологічних методів для вивчення молекул і атомів у клітинах, а також вплив зміни хімічного складу клітин, викликаних радіацією. Метою молекулярної радіобіології є розуміння фізіологічних механізмів, задіяних у пошкодженні клітин внаслідок дії іонізуючих випромінювань.

Ключовими процесами, що вивчаються в молекулярній радіобілогії, є клітинні механізми, відповідальні за утворення радіаційних ушкоджень, радіостимуляцію та радіочутливість певних процесів у клітинах. Молекулярні механізми впливу іонізуючої радіації можуть включати стимуляцію процесів окислення та утворення вільних радикалів, активацію ферментів і білків, модифікацію нуклеїнових кислот та ін.