Интерес к изучению механизмов процессов превращения биомакромолекул, инициируемых ионизирующим излучением, за последние 10—15 лет постоянно растет. Эта проблема затрагивается в большинстве монографий по радиационной химии, опубликованных в нашей стране и за рубежом. И это неслучайно, поскольку практика использования энергии ионизирующего излучения ставит задачу — эффективно управлять радиационными процессами, связанными, например, с переработкой и модификацией природного сырья, утилизацией отходов сельскохозяйственного производства — в промышленности и в животноводстве, а в области практической радиобиологии—задачу защиты живой клетки, организма от облучения или, наоборот, стимуляции лучевого поражения клетки.
Решение этих вопросов в большой степени зависит от знания первичных механизмов радиационно-химического разложения биополимеров — основных компонентов как природного сырья, так и клетки в условиях облучения их в составе таких сложных гетерогенных систем, какими являются сырье и отходы промышленного производства и тем более клетка.
Из большого числа литературных данных по радиационной химии различных органических соединений имеется сравнительно мало работ, посвященных изучению первичных механизмов радиолиза биополимеров. В настоящей работе автор попытался систематизировать представления о первичных стадиях радиационно-химического превращения основных биополимеров, уделив особое внимание радиолизу их водных растворов, на механизме образования и превращения макрорадикалов, возникающих в актах взаимодействия радикалов рас-
творителя с молекулами биополимеров и их при-родных комплексов. В связи с этим в первых главах рассмотрены представления о механизме радио-лиза воды и основные закономерности радиолиза водных растворов биологически значимых веществ. Последующие главы посвящены радиолитическим свойствам биополимеров — белка, полисахаридов, нуклеиновых кислот и их природных комплексов — и снабжены обобщающими схемами их радиолиза. Заключительная глава содержит сведения о механизмах и возможностях радиозащиты и сенсибилизации радиолиза биополимеров.
За основу учебного пособия взят курс лекций, прочитанный для студентов-физиков, специализирующихся в области биологической физики и радиобиологии.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.............. з
Глава 1. Радиационная химия. Основные понятия радиационной химии............ 5
1.1. Виды излучений.......... 5
1.2. Действие ионизирующего излучения .... 5
1.3. Основные понятия радиационной химии ... 8
Глава 2. Первичные радиационно-химические процессы . . 15
2.1. Ионы, реакции ионов...... 15
2.2. Возбужденные состояния. Превращения возбужденных молекул.......... jg
2.3. Свободные радикалы и их превращения .... 23
Г л а в а 3. Методы регистрации радиолитических продуктов 25
3.1. Метод масс-спектроскопии..... 25
3.2. Методы люминесценции....... 27
3.3. Метод электронного парамагнитного резонанса . 30
Глав а 4. Радиационная химия воды и водных растворов 33
4.1. Продукты радиолиза воды, реакции..... 33
4.2. Радиолиз водных замороженных растворов . . 37
Глава 5. Основные закономерности радиолиза растворов ........ 42
5.1. Вещества— акцепторы радикалов; определение констант скорости реакций ....... 42
5.2. Концентрационная зависимость выхода разложения растворенных веществ......... 47
л а в а 6. Закономерности радиолиза водных растворов
оиополимеров и их компонентов...... 50
6.1. Биополимеры — акцепторы радикалов 50 о-^. Концентрационная зависимость выхода превращения растворенных веществ. Эффекты радиосенсибили-
зации . f г л
• Радиолиз водных замороженных растворов биополимеров ... gg
'*••'•
а в а 7. Радиационная химия белковых молекул ... 60
7 у ?остав и структура белковых молекул..... 60
7. • исновные радиолитические эффекты..... 63
' • оль кислорода при радиолизе белка..... 69
1.67
7.4. Реакции радикалов воды с боковыми ответвлениями J
полипептидной цепочки белка ....... 7щ
I
Глава 8. Радиационная химия водных растворов полисаха- 1
ридов............... 7*
8.1. Строение углеводов, полисахариды...... 7д|
8.2. Роль ОН и ё в разложении углеводов .... TR
8.3. Природа радикалов углеводов....... 80
8.4. Превращения первичных макрорадикалов . . . . 8*
Глава 9. Механизм радиолиза гликопротеидов .... 90
9.1. Строение и свойства гликопротеидов..... 90
9.2. Радиолитические свойства компонентов гликопротеида 93
9.3. Образование и превращения радикалов в компонентах гликопротеида .......... 95
9.4. Радиолиз гликопротеида и превращения радикалов . 100
Глава 10. Радиационная химия водных растворов нуклеиновых кислот............. 109
10.1. Структура ДНК........... 109
10.2. Радиолитические эффекты........ 110
10.3. Превращения макрорадикалов....... 112
10.4. Кислородный эффект......... 114
Глава И. О радиолитическом разложении ДНП . . . 120
11.1. Состав и структура комплекса ДНП..... 120
11.2. Основные радиолитические эффекты в ДНП . . . 122
11.3. Первичные процессы радиолиза; роль радикалов воды 124
11.4. О природе радикалов ДНП........ 126
11.5. Радиолитические превращения фрагмента ДНК • • 132
11.6. О механизме превращения радикалов..... 134
Глава 12. Радиолиз в клетке. Первичные стадии радиолиза 136
12.1. Проблемы описания радиационно-химических процессов в клетке............ 136
12.2. Низкотемпературный радиолиз клеток хлореллы . . 138
12.3. Электронный парамагнитный резонанс облученных клеток хлореллы........... 142
12.4. Низкотемпературный радиолиз тканей..... 144
Глава 13. Эффекты радиозащиты и сенсибилизации радиационного разложения биополимеров в водных растворах 146
13.1. Общие принципы радиозащиты органических веществ ^ в конденсированной фазе........ l^GS
13.2. О радиозащите биополимеров на первичных физиче- Ж ских стадиях радиолиза......... l*li
13.3. Эффекты радиозащиты и радиосенсибилизации разло- '*] йсения биополимеров на стадиях образования и пре- > вращения радикалов.......... *"*!
Цена: 150руб.
