Влияние радиоактивности на клетку

Двойные разрывы как при случайном пространственном совпадении одиночных разрывов в противоположных нитях ДНК, так и вследствие одномоментного повреждения обеих нитей

Влияние радиоактивности на клетку

Информация

Биология

Другие материалы по предмету

Биология

Сдать работу со 100% гаранией
ду дочерними клетками случайным образом. Фрагменты хорошо видны во время метафазы и особенно анафазы, когда все хромосомы притянуты нитями веретена к полюсам деления, а фрагменты остаются по середине клетки. После завершения деления клетки, то есть в интерфазе, фрагменты появляются как микроядра - участки конденсированной ДНК, в то время как почти вся остальная ДНК переходит в деконденсированное состояние.

Неверное воссоединение разрывов, когда при репарации происходит соединение участков ДНК из разных мест одной и той же хромосомы или разных хромосом, во время митоза проявляется в виде хромосомных перестроек.

Возникающие в клетке аберрации подразделяют на хромосомные и хроматидные. Хромосомные аберрации возникают в случае, когда клетка подвергается облучению в предсинтетической стадии цикла или в S-период, но до начала удвоения определенного участка своего генома. При неверном воссоединении оторванных друг от друга фрагментов ДНК такое нарушение воспроизводится во время репликации. Итогом является образование дицентриков - хромосом, имеющих две центромеры, что может сопровождаться появлением ацентрических фрагментов, хорошо видных при сравнении пластинок облученных и необлученных клеток.

Хроматидные аберрации возникают в клетке, облученной уже после завершения репликации всей ДНК или того ее участка, разрыв которого и приведет к формированию аберрации. Разрыв одной из хроматид проявляется в виде ее укорочения и образования ацентрического фрагмента, который будет виден при мета - или анафазном анализе. Разрыв обеих хроматид может проявиться различным образом - образованием двух фрагментов, их слиянием в один (принято говорить о "липкости" концов разорванных хроматид и хромосом, что способствует образованию различных видов перестроек, например, внутрихромосомных обменов) или соединением сестринских хроматид. Кольцевые хромосомы появляются в результате внутриплечевого обмена, происходящего на фоне так называемой интерстициальной делеции (вырезания участка хромосомы внутри плеча с последующим соединением концов интерстициального фрагмента).

В анафазе центромера хромосомы разделяется на две части, которые растягиваются веретеном деления к полюсам клетки. В случае связи хроматид "конец в конец" они вытягиваются между полюсами клетки, образуя "мост".

Аберрации, сопровождающиеся образованием ацентрических фрагментов и дицентриков, получили название нестабильных, так как приводят к гибели самой облученной клетки или ее ближайших потомков из-за невозможности равномерного распределения генетического материала между дочерними клетками. Перестройки, сопровождающиеся только перемещением участков пораженных хромосом, когда весь генетический материал остается связанным с центромерой и может распределяться между дочерними клетками, относят к стабильным перестройкам, так как они могут передаваться в ряду клеточных поколений, сохраняясь в организации, когда участок генома перемещается в новое для него место, но продолжает функционировать. Примером являются транслокации, когда участок генома перемещается в новое место, но продолжает функционировать.

Из ацентрических фрагментов хромосом, которые из-за отсутствия центромер не были распределены по ядрам дочерних клеток и остались в цитоплазме, образуются так называемые микроядра. Они представляют собой глыбки хроматина, располагающиеся в цитоплазме интерфазой клетки. Количество микроядер на клетку также как хромосомные аберрации используется для оценки поглощенных доз при облучении клетки.

Вывод

 

Клетки - основные структурные элементы организма, в частности млекопитающих и человека. Разумеется на более высоких уровнях организации живого - тканевом, органном, системном, организменном, популяционном, видовом, биоценотическом, биосферном - вступают в свои права новые закономерности и ограничения в действии радиации. Однако основные события происходят на уровне клеток - атомов животного, точно так же, как в неживой природе главная роль принадлежит взаимодействию радиации с атомами и молекулами вещества. Поэтому, анализируя другие закономерности биологического действия ядерных излучений, мы будем постоянно возвращаться к клеточному уровню.

Литература

 

1. Зубовский Г.А., Соскин А.М. Учебное пособие по медицинской радиологии - Москва: "Медицина", 1973, 264с.

. Ярмоненко С.П. Клиническая радиобиология - Москва: "Медицина", 1992, 320с.

. Зубовский Г.А. Лучевая терапия - Москва: "Медицина", 1964, 216с.

. Ярмоненко С.П., Вайнсон А. А Радиобиология животных и человека, Учебное пособие - Москва: "высшая школа", 2004, 549 с.

. Григорьев А.Ю. Индивидуальная радиочувствительность - Москва: "Энегроатомиздат", 1991, 80с.

Похожие работы

<< < 1 2 3