в процессах взаимодействия ионизирующих излучений с веществом энергия излучений передается атомам и молекулам окружающей среды, в том числе клеток, тканей организмов. на следующим за этим этапом этапом лучевого поражения клетки происходят первичные радиационно- изменения молекул. различают два механизма, обозначаемые как прямое и косвенное действие радиации.
под прямым действием понимают такие изменения, которые возникают в результате поглощения энергии излучения самими исследуемыми молекулами («мишенями»). под косвенным действием понимают изменения молекул в растворе, вызванные продуктами радиационного разложения (радиолиза) воды или растворенных веществ, а не энергией излучения, поглощенной самими исследуемыми молекулами (рис. iii.1).
при косвенном действии наиболее существен процесс радиолиза воды, составляющей основную массу (до 90 %) вещества в клетках. при радиолизе воды молекула ионизируется заряженной частицей, теряя при этом электрон:
→ h2o→h2o+ + е-
ионизированная молекула воды реагирует с другой нейтральной молекулой воды, в результате чего образуется высоко реактивный радикал гидроксила он'
h2o+ + h2o→h2o+ + он'
«вырванный» электрон быстро взаимодействует с окружающими молекулами воды; возникает сильно возбужденная молекула h2о*, которая, в свою очередь, диссоциирует с образованием двух радикалов: н’ и он'
h2o+ + е- → h2о*→ н’ + он'
эти свободные радикалы содержат неспаренные электроны и потому отличаются чрезвычайно высокой реакционной способностью. время их жизни в воде не более 10-5 с. за этот период они либо ре комбинируют друг с другом, либо реагируют с растворенным субстратом. следовательно, и второй этап радиационного поражения — первичные химические изменения — протекает практически мгновенно.
Популярные вопросы