Загрузил Irina Pavlyuk

Вплив іонізуючого випромінювання на клітинному рівні

реклама
Вплив іонізуючого
випромінювання на клітинному
рівні
Здобувача вищої освіти 2 курсу
Заочного відділення СО «Магістр»
Павлюк Ірини Олександрівни
Мета заняття:
Освітня: Актуалізувати та поглибити знання
які стосуються впливу ІВ на клітини організмів.

Стимулююча: викликати інтерес у студентів,
створити стимул до роботи на занятті (у студентів
спостерігається менша стомлюваність і велика
зацікавленість на лекції).

Розвиваюча: створити умови під час
проведення заняття щодо розвинення у студентів
пам’яті; вміння правильно узагальнювати і робити
правильні висновки; вміння порівнювати,
аналізувати та узагальнювати матеріал; вміння
виділити основні положення щодо основних
пунктів плану лекції.

При поглинанні високих доз радіації
клітина під мікроскопом виглядає в
загальних рисах так само, як і після
впливу високої температури або сильної
отрути
Спочатку розглянемо дію радіації
на білки.
Особливості того чи іншого білка
визначаються послідовністю і
природою амінокислот в ланцюзі
(первинна структура) і складною
конфігурацією ланцюгів
амінокислот (вторинна і третинна
структури)
Найбільш небезпечні пошкодження ядра, так
як саме ядро несе спадкову інформацію про
самій клітині, всьому організмі і навіть
біологічний вид. Ядро передає цю інформацію
від клітини до клітини, від організму до
організму
Іонізація викликає три основних типи
пошкодження: одиночні і подвійні
розриви ниток ДНК і пошкодження
азотистих основ
. Три основних типи радіаційних пошкоджень в молекулі ДНК:
1 – одиночні розриви; 2 — подвійні розриви; 3 – пошкодження основ;
4 — початкова нормальна ДНК
Пошкодження азотистих основ в клітинах
ссавців зустрічаються частіше, ніж поодинокі
розриви ниток ДНК, проте вже розглянутий
нами механізм ексцизійної репарації
забезпечує видалення пошкоджених підстав
В силу безлічі різних факторів, репарація ДНК основа нормального функціонування клітини,
але повна репарація відбувається не завжди.
Встановлено, що вже при дозі 1 Гр в кожній
клітині людини пошкоджується 5000 підстав
молекул ДНК, виникає 1000 одиночних і 10-100
подвійних розривів, кожен з яких може
привести до неприємних наслідків.
Описуються, як правило, три
види репарацій
По-перше, безпомилковим репарації,
головним чином ексцизійної, які не
викликають у подальшому летального
результату або мутацій.
 По-друге, помилкові репарації, які
можуть спричинити за собою нелетальної
або летальні мутації.
 По-третє, існують неповні репарації, коли
безперервність ниток ДНК не
відновлюється, і ця неповна репарація
може бути не тільки мутагенної, але
навіть летальної.

Опромінення клітин ссавців дуже високими дозами
(кілька десятків грей) може викликати миттєве
припинення всіх обмінних процесів (метаболізму) і
навіть руйнування клітини. У цьому випадку говорять
про немітотичну або інтерфазну загибель. При
опроміненні набагато меншими дозами відбувається
придушення здатності клітин ділитися
Фази клітинного циклу ссавців
G1 - предсинтетична фаза; S - синтез ДНК; G2 постсинтетична фаза, М - мітоз
Залежність затримки τзд вступу в
мітоз від дози опромінення D
Вважається, що основною причиною загибелі клітин
(репродуктивної) є структурні пошкодження ДНК, що
виникають під впливом опромінення, зокрема,
внаслідок утворення подвійних і одиночних розривів в
ланцюзі ДНК. Зовні структурні пошкодження ДНК
легко виявляються, наприклад, методами цитології, у
вигляді так званих хромосомних перебудов, або
аберацій хромосом
Хромосоми тварин і вищих рослин є
структури, що складаються з ДНК і
основних білків - гістонів
Просторова организація молекул ДНК в хромосомах: 1 —
подвійна спіраль ДНК; 2 — нуклеосома; 3 — волокно; 4 —
спіралізоване волокно; 5 — хромосома
Схема порівняння моделі молекули ДНК
Сазісехарана (а) и моделі Уотсона — Кріка
подвійної спирали (б)
Мутації, що відбуваються в статевих клітинах,
можуть надати згубну дію безпосередньо на
потомство. Виявлено, що мутації, що
відбуваються на будь-якій стадії розвитку
яйцеклітини або сперматозоїдів, або в
заплідненої яйцеклітини, з великою
ймовірністю ведуть до загибелі потомства або
принаймні викликають появу потомства з
серйозними аномаліями.
Висновок
Зі сказаного випливає, що наявність хромосомних
аберацій у популяції, опроміненої малими дозами,
може служити надійним тестом для судження про
дозу, отриманої організмом (біологічна дозиметрія),
але їх не можна використовувати в якості критерію
ризику, шкоди, завданої популяції при цих дозах.
Скачать