Біологічна дія гамма-випромінювання. Гамма - промені, виникають в результаті радіоактивного розпаду атомних ядер. Вони володіють високою енергією і можуть проникати в тканини.
При цьому вони стикаються з атомами, викликають вивільнення електронів і утворення позитивно - заряджених вільних радикалів або іонів. Ці заряджені частинки стикаються з іншими молекулами, що тягне за собою вивільнення нових електронів. Тому вздовж треку високо - енергетичного променя формується стрижень іонів, що проходить в живі тканини.
Така трансформація електронної мережі викликає зміни різних структур в клітці, зокрема мембранного комплексу, органел і ДНК. Виділяють найбільш радіочутливі органи клітини, а також внутрішньоклітинні системи і процеси перекисне окислення ліпідів, розпад ДНК, автолиз білків Кудряшов, 1987. Характер пошкоджень структур залежить від ступеня складності - її просторової організації. ДНК - це лабільна, складна, надмолекулярна четвертичная структура визначальним фактором в радіочутливості ДНК є її просторова організація в складі хроматину, її упаковка і зв'язок з клітинними органелами, з біологічними мембранами, Біологічним мембран відводитися будь-яка з основних функцій якої є для клітини життєво - необхідної бар'єрна , транспортна, рецепторно - сигнальна, регуляторно - ферментативна. У міру збільшення дози гамма - випромінювання спостерігається пригнічення механізмів активного і пасивного транспорту, порушується проникність іонів калію.
Chapmenn, Stuurrock, 1972, цит. по Кудряшова, Важливим у дослідженні біологічних мембран є оцінка їх структурно - функціональних взаємодій з ДНК. Ця пара виступає якби у вигляді єдиної гігантської системи, кооперативно реагує на поглинання енергії ШІ, Порушуються ДЕ1К- мембранні взаємодії, відбувається денатурація і деструкція макромолекул, порушення їх функцій в опромінених клітинах Владимиров, 1972. Основною властивістю гамма - променів є їхня здатність руйнувати злагодженість біологічних реакцій, їх взаємозв'язок, порядок, пошкоджувати регуляторні функції системи.
Жива система позбувшись контролю перестає існувати Хансон, Комар, 1985. В міру ускладнення біологічної організації гамма - промені сприяють утворенню і дії активних радикалів води і ліпідів, радіотоксінов, посилення автолітіческіх процесів, порушення клітинної та нейрогуморальної систем регуляції.
Кудряшов, 1985. Слід зазначити, що гамма - випромінювання вражає органи, клітини і структури тісно взаємопов'язані з функціональною активністю, наприклад, радіорезистентність некритичних систем нейрогормональної системи, печінки, тучних клітин та ін зберігається в опроміненому організмі в початковий період ураження Корогодін, 1966. Найбільш радіочутливим процесом при гамма - лікуванні є процес вільно-радикального перекисного окислення ненасичених ліпідів - ліпопероксидації Владимиров, Арчаков, 1972. гамма - випромінювання інтенсіф цірует пероксидацію ліпідів, в результаті утворюється надлишок ліпідних токсичних речовин, настає деструкція мембрани Ясуо Кагава. 1935 цит. по Кудряшову.
Надійність живих систем щодо вражаючого дію гамма променів забезпечується активністю захисних ресурсів системи - біогенних амінів, тіол, гормонів, ендогенних антиокислювальних і антирадикальних систем Гончаренко, Кудряшов, 1980. 1.2. Вплив важких металів на спадкові структури організму Важкі метали в останні десятиліття є одним з найпоширеніших факторів забруднення навколишнього середовища.
У зв'язку з цим назріла нагальна необхідність на ряд питань про ступінь генотоксичні небезпеки багатьох речовин, що включають в свої структури іони ТМ. Думки різних дослідників про генетичну активності ТМ неоднозначні, оскільки функціональна роль металів в організмі до кінця ще не з'ясована.
Відомо, що фізіологічна роль деяких ТМ забезпечується їх участю в клітинних структурах.
Однак Б. Халліуел 1987, вважає, що у вигляді вільних радикалів ТМ з'являються в організмі вкрай рідко, причому відбувається це в разі руйнування існуючих раніше комплексів і є в цьому виді найсильнішими клітинними отрутами.
Розглядаючи механізми пошкодження спадкових структур можна сказати, що під впливом ТМ відбувається пошкодження третинної структури хромосом, що веде до часткової денатурації ДНК. При зв'язуванні двох валентних ТМ з ДНК можливі мутації типу транверсій і транзицій Леріна, 1972. ТМ можуть викликати хромосомні аберації, індукований точкове мутації, порушувати ферментні взаємодії, пригнічуючи окремі ензими.
При цьому дотримується виборча блокування ферментних систем. Кожен з металів діє в строго певних структурних точках ензимів, внаслідок чого з'являється можливість підключити інші ферментні системи, щоб компенсувати такі взаємодії. ТМ взаємодіючи з ферментними системами, можуть заміщати активний центр. ТМ, перебуваючи в цитоплазмі, змінюють насиченість вільними радикалами в сторону їх зменшення. Яскравим прикладом клітинних змін є свинець, який володіє гонадотоксичного дією Харченко, Андрєєва, 1987. Відзначено здатність свинцю, що володіє більшою спорідненістю до електрону, блокувати надходження в клітину кальцію на рубежі зовнішньої клітинної мембрани.