Сәулеленудің биологиялық ағзаға әсері

Иондық сәулелердің тірі ағзаға әсерін арнайы ғылым – радиобиология зерттейді. Бұл ғылымның саласы физикаға сүйенеді, сонымен бірге генетика, биология, медицина, цитология және биофизика, биохимия, ядролық физика, физиология, радиациялық химия, имуннология және басқа ғылымдарға зерттеп баяндайды.

Ғалымдар иондық сәулелердің (рентген сәулелері, гамма сәулелер, альфа

бөлшектердің ағыны, β-бөлшектері, нейтрондар, прлотондар т.б.) биологиялық ағзаларға әсерін зерттейді. Ағзалардың радиациялық сезгіштігі, доза мөлшері, өсімдіктер мен жануарларда туғызатын түрлі өзгерістері, олардың қабылдау себептері, иондық сәуленің әсерінен тірі жасушада болатын бастапқы үрдістері зерттеледі.

Иондық сәулелердің ағзаға тигізетін әсерінің шешуші мәні оның дозасына және

қуатына байланысты. Иондау әсері ағзада өте күрделі үрдіс өтуден басталады. Нерв жүйесінің күйі, зат алмасу, жасушалардың бөлінуі, тұқым қуалайтын себептерінің өзгеруі, тірі ағзаның үдетілген түрдегі сәулеленуі сәуле ауруын туғызады. Сәуле ауруы дегеніміз – ағзаға α, β, γ сәулелері мен жылдам нейтрондардың щоғымен, сонымен қатар радиоактивті заттардың ағзаға түсуімен (ішкі сәулелену) туындайтын ауру түрлері жатады. Бұл жағдайда бірінші кезекте қан жасайтын мүшелер, ішкі секреция бездері, сілекейлі қабықшалар зақымданады. Сәуле ауруын хроникалық және өткір деп екіге бөледі.

Өткір түрі ағзаның бірінші реттік дозаны алуынан немесе ағзаның ішінен

радиоактивті заттардың көп мөлшерінің түсуінен болады. Әр адамда бірдей дозамен сәулелену адам ағзасының ауруға төтеп беру қызметіне байланысты.

Сәулеленудің хроникалық түрі – сәуленің үздіксіз және ұзақ уақыт бойы ағзадан дозаларды қабылдауының нәтижесінде пайда болады. Радиациялық сәулелену нәтижесі кейде пайдалы, өсімдіктердің өсуін жылдамдатады.

Өте үлкен сәулелердің әсерінен митоз фазасында да жасушалар өз тіршілігін

жояды. Бұл жасушалар жойылуының екінші түрі. Мұндай жағдайда жасушалар сәулелену әсері түсісімен тіршілігін жояды немесе ол одан соң тез арада байқалады.

Сәулеленген ағзаның тіршілігін сақтауда немесе онда негізгі радиоактивтік

синдром бола алатын, өздігінен жылдам және көптеп жаңарып отыратын екі жүйе бар. Олар қанның құрамы түзетін жүйе және қарын-ішек жүйесі.

Организм молекулаларының қышқылдануы және бүлінуі. Иондық сәуленің организмге алғашқы әсерлері. Сәулеленуден жасушада болатын морфологиялық өзгерістер. Тіршіліктің пайда болуының алғашқы кезеңіндегі сәулеленудің маңызы.

Тіршілік пайда болмас бұрын Жер үстіндегі атмосферада түрлі құбылыстар өтіп, жай қарапайым заттар күрделене бастаған, яғни жөнделу құбылыстары басым болған. Жердің даму тарихының алғашқы кезеңіндегі атмосфера сутегі, оттегі, көміртегі және азоттан құралған. Соған байланысты онда мынадай молекулалар болған:

Н О=С=О Н Н Н

Н - О көмірқышқыл Н-С-Н Н N-Н

су газ Н сутегі Н

метан аммиак

Күннің күлгін сәулелерінің, ғарыштық сәулелердің, радиоактивтік миенралдардың, атмосфераның қозғалысқа келу әсерінен электрлік құбылыстар жиі болып тұрған. Осылардың әсерінен С-Н, Н-О, Н-N, Н-Н байланыстары үзілген және энергияға бай ортақ аралық заттар түзілген.

Заттар өзара әрекеттенуінен тұрақты молекулалар құралған:

Н-С О Н

синил Н-С-ОН Н-С=О

қышқылы құмырсқа қышқылы Формальдегид

Н О

Гликал альдегиді Сірке қыщқылы

Жоғарғы энергия квантының әсерінен органикалық қосылыстар молекуласы күрделі түрге айналған. Энергияның үлкен мөлшерінің одан әрі қарай әсер ете беруі анағұрлым күрделі молекулалардың пайда болуына әкеліп жеткізген. Мысалы, амин қышқылдары:

О О C O

Глицин NH2 NH2

Аланин Аспарагин қышқылы

Органикалық молекулалардың көбейіп топтасуы түрлі құбылыстардың болуына себеп жасап, полисахаридтердің, ДНҚ, белоктардың және т.б. пайда болуына жеткізді. Бұлар өмірдің негізгі сипаттамасы – энергия және информация қасиетін тасымалдайтын құралдар.

Органикалық молекулалардың абиогендік түзілуіне және өмірдің пайда болуында ядролық энергия маңызды роль атқарған. Зертханалық тәжірибелерде ерекше жағдай жасағанда (әр түрлі үлкен мөлшердегі энергия, иондық сәулелену, электр зарядтары әсерінен) органикалық молекулалардың аса

қарапайым заттардан пайда болатынын А.И.Опарин және т.б. оқымыстылар көрсеткен. Мысалы, амин қышқылдары, нуклеотидтер, уш фосфорлы аденозин қышқылы (АТФ) және т.б. тәжірибеде алынған.