V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Určitými "protivníky" volných radikálů jsou antioxidanty.
Účinky záření živou tkáň organismy biologického medicínského hlediska zabývá speciální
obor radiobiologie. Snaží
se dostat rovnovážného stavu tím, získá okolních molekul jiný elektron "do páru". Tvoří triplety, nichž každý kóduje jednu aminokyselinu.cz/RadiacniOchrana. DNA tak obsahuje
informaci struktuře bílkovin složených těchto aminokyselin. např.
Volné radikály
Jedním základních chemických jevů při ozáření látek, zvláště látek obsahujících vodu složitější sloučeniny, je
tvorba volných radikálů. peroxid vodíku H2O2, kyselina chlorná, nebo atomární kyslík O1. Příkladem
jsou bílé krvinky obsahující prekurzory enzymy, které jsou schopné generovat volné radikály; pak účastní
likvidace bakterií fagocytech. Tyto látky buď zabraňují vzniku volných radikálů, nebo
volný radikál přednostně oxiduje tuto látku, což působí proti oxidaci uvnitř buňky. Volné radikály jsou takové atomy molekuly, které mají poslední orbitě elektronového
obalu jeden nebo více nespárovaných elektronů. Nejznámějším antioxidantem je
kyselina askorbová (vitamín C), kyselina močová krevní plazmě zabraňuje vzniku hydroxilových radikálů), cystein,
kyselina listová; prvků pak např.ochranačUllmann Radia
subcelulární úrovni. selén, hořčík, zinek, chrom, .
Dominantní účinek záření DNA, genotoxicita
Deoxiribonukleová kyselina (DNA) biochemicky nejdůležitější makromolekulou buňce jsou v
ní obsaženy základní informace struktuře funkci buňky.
DNA velmi složitá dlouhá makromolekula, která tvar dvojité spirály. Při této reakci molekula,
která elektron ztratila, může stát novým radikálem.
Během miliónů let evoluce organismy částečně "naučily" využívat volné radikály svému prospěchu. chemického hlediska DNA polymerní strukturu tvořena řetězcem opakujících a
vzájemně spojených podobných stavebních jednotek zvaných nukleotidy, které jsou tvořeny fosfátem, deoxyribózou
(druh cukru), purinovou pyrimidinovou bází. Nukleotidy liší zastoupením různých bazí: adenin, guanin
(purinová báze), cytosin, thymin (pyrimidinová báze), jejichž jedinečné seskupení řetězci podkladem informace
uložené DNA genetického kódu.10.. Detaily tohoto oboru zde zabývat nebudeme, leží většinou mimo rámec
našeho fyzikálního pojednání.htm 48) [15.
*) Kromě volných radikálů podobné vlastnosti vysoké reaktivity vykazjí některé jiné látky, jejichž molekuly nemají
nepárové elektrony.
http://astronuklfyzika.. lipoperoxidace tuků (za vzniku
aldehydů), oxidace proteinů, glykace proteinů glukózou, změny řetězcích RNA DNA, které mohou vést mutacím.2008 12:15:26]
.
Volné radikály vstupují biologickém prostředí mnoha reakcí. hlediska biologických účinků záření zde však budeme zabývat především
takovými reakcemi volných radikálů, které vedou poškození buněk. např. lokalizována buněčném jádře
v chromozomech. Zmíníme zde jen poznatky, které jsou důležité fyzikálního
hlediska, pro aplikace záření medicíně biologii též hlediska metod radiační ochrany. DNA tvořena dvěma navzájem spirálovitě
obtočenými řetězci, které jsou navzájem komplementární, jejich baze jsou přesně spárovány vodíkovými můstky. Takový atom molekula pak značně nestabilní reaktivní*). návaznosti chemické biochemické účinky ionizujícího záření
na molekulární úrovni. tyto látky vznikají při ozáření a
podílejí biologických účincích (zvláště zvýšené přítomnosti kyslíku viz niže "kyslíkový efekt")
