生物分子辐射损伤

安德鲁·墨菲 Radium Supporter since December 02, 2020">◉et al。

生物分子辐射损伤可能是由于生物组织暴露于电离辐射从直接曝光或通过康普顿散射

组织辐射损伤机制

直接影响
  • 如果一个生物大分子(如DNA、RNA、蛋白质)被通过或靠近它的电离粒子电离或激发
间接影响
  • 介质(如细胞质)内辐射相互作用的结果,产生活性化学物质(自由基),进而与目标分子相互作用

激进的形成

x射线和γ射线的高能光子通过碰撞转移到吸收组织中的轨道电子。这些轨道电子可以被激发(励磁)或逐出(电离),自由基(又称自由基)作为结果的形式。自由基是不带电荷的原子/分子,拥有一个未配对的价电子。

未配对的电子使自由基具有显著的化学反应性,并能有效地与其他分子的电子结合。通过辐射产生的自由基在水中最常见的形式是氢自由基和羟基自由基。

在某些情况下,自由基与其他分子结合会导致更多的自由基再次与其他分子结合。这种连锁反应效应可以导致有机物质的显著改变。

如果这种情况发生在对细胞新陈代谢至关重要的分子中,细胞的基本功能就处于危险之中。此外,自由基可以影响核酸分子,导致细胞突变或细胞死亡(细胞死亡最有可能是DNA双链断裂的结果)。

绝大多数辐射诱导的损伤是通过这种间接作用对水分子的介导(体积为70-85%的水)。

成像物理

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