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.
cz/RadiacniOchrana. Příkladem
jsou bílé krvinky obsahující prekurzory enzymy, které jsou schopné generovat volné radikály; pak účastní
likvidace bakterií fagocytech..
Volné radikály
Jedním základních chemických jevů při ozáření látek, zvláště látek obsahujících vodu složitější sloučeniny, je
tvorba volných radikálů. lipoperoxidace tuků (za vzniku
aldehydů), oxidace proteinů, glykace proteinů glukózou, změny řetězcích RNA DNA, které mohou vést mutacím. Tvoří triplety, nichž každý kóduje jednu aminokyselinu.2008 12:15:26]
. např. lokalizována buněčném jádře
v chromozomech. hlediska biologických účinků záření zde však budeme zabývat především
takovými reakcemi volných radikálů, které vedou poškození buněk.ochranačUllmann Radia
subcelulární úrovni. tyto látky vznikají při ozáření a
podílejí biologických účincích (zvláště zvýšené přítomnosti kyslíku viz niže "kyslíkový efekt").
Během miliónů let evoluce organismy částečně "naučily" využívat volné radikály svému prospěchu.
http://astronuklfyzika. Snaží
se dostat rovnovážného stavu tím, získá okolních molekul jiný elektron "do páru". návaznosti chemické biochemické účinky ionizujícího záření
na molekulární úrovni. Detaily tohoto oboru zde zabývat nebudeme, leží většinou mimo rámec
našeho fyzikálního pojednání. Takový atom molekula pak značně nestabilní reaktivní*).
Účinky záření živou tkáň organismy biologického medicínského hlediska zabývá speciální
obor radiobiologie. peroxid vodíku H2O2, kyselina chlorná, nebo atomární kyslík O1. selén, hořčík, zinek, chrom, .
DNA velmi složitá dlouhá makromolekula, která tvar dvojité spirály.
*) Kromě volných radikálů podobné vlastnosti vysoké reaktivity vykazjí některé jiné látky, jejichž molekuly nemají
nepárové elektrony. Při této reakci molekula,
která elektron ztratila, může stát novým radikálem.htm 48) [15. Zmíníme zde jen poznatky, které jsou důležité fyzikálního
hlediska, pro aplikace záření medicíně biologii též hlediska metod radiační ochrany.
Dominantní účinek záření DNA, genotoxicita
Deoxiribonukleová kyselina (DNA) biochemicky nejdůležitější makromolekulou buňce jsou v
ní obsaženy základní informace struktuře funkci buňky. např.. DNA tvořena dvěma navzájem spirálovitě
obtočenými řetězci, které jsou navzájem komplementární, jejich baze jsou přesně spárovány vodíkovými můstky.
Určitými "protivníky" volných radikálů jsou antioxidanty. 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. DNA tak obsahuje
informaci struktuře bílkovin složených těchto aminokyselin. Tyto látky buď zabraňují vzniku volných radikálů, nebo
volný radikál přednostně oxiduje tuto látku, což působí proti oxidaci uvnitř buňky. Nukleotidy liší zastoupením různých bazí: adenin, guanin
(purinová báze), cytosin, thymin (pyrimidinová báze), jejichž jedinečné seskupení řetězci podkladem informace
uložené DNA genetického kódu.
Volné radikály vstupují biologickém prostředí mnoha reakcí.10. 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
