Характеристика гемсодержащих белков

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

РАЗДЕЛ 1. Характеристика гемсодержащих белков

1.1 Общее строение гема

1.2 Физико-химические особенности структуры гемоглобина

1.3 Физико-химические особенности структуры цитохромов

РАЗДЕЛ 2. Характеристика источников электромагнитного излучения: лазерного и ионизирующего

2.1 Общая характеристика источников лазерного излучения

2.2 Общая характеристика источников ионизирующего излучения

РАЗДЕЛ 3. Комбинированное воздействие лазерного и ионизирующего излучения на гемсодержащие белки

3.1 Роль гемовой группы при поглощении электромагнитного излучения

3.2 Особенности взаимодействия лазерного излучения с гемсодержащими белками

3.3 Особенности воздействие ионизирующего излучения на гемсодержащие белки

3.4 Особенности комбинированного действия лазерного и ионизирующего излучения

Вывод

Список литературы

Введение

В данной работе мы будем изучать строение, физико-химические особенности, функции и роль в организме гемсодержащих белков. Более детально изучим цитохромы и гемоглобин.

На данном этапе развития, перед учеными существует еще множество не открытых свойств, следствий воздействия того или иного фактора на живые клетки. До сих пор большой интерес представляет собой изучение воздействия физических факторов на гемсодержащие белки. Мы рассмотрим принципы действия лазерного излучения на биоткань, характеристику и особенности лазеров. Рассмотрим ионизирующее излучение, которое как известно, более пагубно влияет на все живое. И будем изучать, как комбинированное действие лазерного и ионизирующего излучения влияет на гемсодержащие белки. гемаглобин излучение белок цитохром

Для хорошего понимания, воздействие излучений рассматривается на молекулярном уровне, чтобы мы смогли видеть, какие компоненты клетки больше всего влияют на восстановительные процессы, а какие наиболее подвержены физическим факторам. Так же, мы сможем объяснить, почему гемсодержащие белки менее подвержены облучению и имеют большую способность к восстановлению, чем другие.

Уже давно в медицинской практике различного вида излучения используют в качестве лечения и диагностики. С каждым годом, новые открытия и изобретения все больше входят в оборот пользования, что позволяет выявить различные патологии на ранних стадиях, а также разрабатываются новые виды лечения.



1. Характеристика гемсодержащих белков

1.1 Общее строение гема

В некоторых белках ионы металла образуют комплекс с одной или несколькими группами лиганда, ассоциированного с белком. Иногда лиганд как бы изолирует атом металла. Наиболее изученный пример такого рода - гемсодержащие белки. В таких белках содержится четырехвалентный лиганд - порфириновое кольцо. Комплекс порфирина с некоторыми металлами имеет два дополнительных места связывания, выше и ниже плоскости порфиринового кольца. Металл достаточно сильно влияет на структуру белковой молекулы. В нативной молекуле с гемом контактирует большое число аминокислотных остатков. Удаление гема оказывает слишком сильное влияние на окружающую его часть молекулы, чтобы структура в целом могла остаться неизменной [1].

Гем - это протопорфирин. Его молекула состоит из четырех пиррольных колец, связанных метиониновыми (-СН=) мостиками. К пиррольным кольцам присоединяются боковые цепи, в центре молекулы протопорфирина расположен ион металла. Атом металла может образовать координационные связи, так, например, атом железа в гемоглобине образует шесть координационных связей: четыре связи направлены к атомам азота пиррольных колец, оставшиеся две связи - перпендикулярно к плоскости порфиринового кольца по обе его стороны. Молекула гема целиком расположена в одной плоскости. К классу гемопротеидов относятся такие белки, как гемоглобин, миоглобин, цитохромы а, в, с (белки электрон транспортной цепи) и т.д.

Металлопорфирины являются макроциклическими комплексами, и это накладывает отпечаток на их строение и свойства. Однако они отличаются от бесчисленного множества других групп макроциклических комплексов тем, что являются ароматическими макроциклами с уникальной сопряженной p-системой. Ароматичность порфиринов определяет их электроннодонорные свойства, то есть способность к снижению локальных положительных и отрицательных зарядов путем их распределения по ароматическим орбиталям. Вследствие этого стабилизируются катион- и анионрадикальные формы, а также различные степени окисления металлов, возникающие в процессе функционирования биологически активных соединений на основе металлопорфиринов.

Рис. 1.1 Структура гема [2].

Основной функцией гемсодержащих белков является перенос электронов или малых молекул, таких, как О2. Исследования гемсодержащих белков показывают, каким образом используются для биологических функций свойства полифункциональных соединений. Белковая часть молекулы обеспечивает протекание в каждом случае единственной специфичной реакции на атоме железа гема и модификацию присущих гему химический свойств под действием физиологически важных факторов [2].

1.2 Физико-химические особенности структуры гемоглобина

Гемоглобин - белок млекопитающих, составляющий около 30 % массы эритроцитов и выполняющий функцию переносчика кислорода от лекгих к органам и тканям (Рис. 1.2А). Белок имеет массу около 64000 кДа и состоит из четырех субъединиц - двух б и двух в, объединенных в бв-димеры. б-цепь содержит 141 аминокислотный остаток, а в-цепь - 146. Все четыре субъединицы имеют одинаковую третичную структуру и компактно упакованы в сферическую глобулу размером 6,4Ч5,5Ч5,0 нм. Большинство гидрофобных остатков, которые практически полностью составляют первичную структуру гемоглобина, находятся на поверхности молекулы. Полипептидные цепи содержат по восемь спирализованных участков, соединенных участками типа углы, петли, вытянутые области. Упаковка полипептидных цепей в гемоглобине направлена на сохранение его физиологических свойств.Вместе субъединицы удерживаются за счет гидрофобных иионных связей.

А Б

Рис.1.2. (А) Молекула гемоглобина. (Б) Гем [3].

Атом железа может образовывать шесть координационных связей. Четыре из них направлены к атомам азота пиррольных колец, а две - перпендикулярно к плоскости порфиринового кольца по обе его стороны. Обратимое присоединение кислорода обеспечивается возможностью образовывать прочные 5-ю и 6-ю связи и перенести электрон не от атома железа (что приводит к потере способности гемоглобина переносить кислород), а от гистидина. Связывание одной молекулы О₂ одним из гемов повышает сродство оставшихся гемов к лиганду. За счет этого свойства гемоглобин относят к аллостерическим ферментам. Он имеет два состояния: первое обладает низким сродством к кислороду, а второе - высоким. Также гемоглобин обладает очень большим сродством к угарному газу СО, что приводит к потере кислородпереносящих свойств белка и отравлению организма [3].

1.3 Физико-химические особенности структуры цитохромов

Цитохром Р450 (CYP450) -- большая группа ферментов, отвечающая за метаболизм чужеродных органических соединений и лекарственных препаратов. Ферменты семейства цитохрома Р450 осуществляют окислительную биотрансформацию лекарственных препаратов и ряда других эндогенных биоорганических веществ и, таким образом, выполняющих дезинтоксикационную функцию.

Все мембранные цитохромы Р450 на N-концевом фрагменте пептидной цепи имеют короткий гидрофобный участок, содержащий от 12 до 21 аминокислотных остатков. Он выполняет роль якорного пептида и содержит сигнальную последовательность, ответственную за встраивание белка в мембрану. За ним расположена стоп-сигнальная последовательность, останавливающая встраивание пептида в фосфолипидный бислой.

Рис 1.3. Строение цитохрома Р450[4].



Единственный Р450, трехмерная структура которого была детально изучена с помощью рентгеновской кристаллографии - это Р450 (101). Белок содержит 414 аминокислотных остатков, молек. масса - 47 кДа. Молекула цитохрома представляет собой асимметричную призму с основанием 3,0 нм и сторонами по 5,5 и 6,0 нм. Белок содержит 3 вида структур: 4 антипараллельных спиральных участка, смесь спиралей и неупорядоченных структур, перемежающихся параллельными бета-структурами. Наименьшее расстояние от поверхности до гема составляет около 0,8 нм [4].

Цитохром С - оксидаза (цитохромоксидаза), катализирует конечный этап переноса электронов на кислород в процессе окислительного фосфорилирования.Важная характеристика цитохром С -оксидазы - ферментативная активность, которая определяется спектрофотометрически (по уменьшению поглощения ферроцитохрома с) либо полярографически (по изменениюконцентрации О₂ в среде). Молекулярная масса 12 кДа. В отличие от других цитохромов, является хорошо растворимым белком (растворимость около 100 г/л).

Рис. 1.4. а)Цитохром С-оксидаза; б)Модель структурной и функциональной организацииполипептидов в цитохром-оксидазе [5].

Молярная масса фермента составляет от 180 до 200 тыс.Римскими цифрами и буквами обозначены отдельные субъединицы фермента. Ц.- мембранный фермент. С-Домен фермента выступает из плоскости мембраны с цитоплазматич. стороны на 0,50-0,55 нм; с матричной стороны выступают на 0,15-0,25 нм два домена, к-рые состоят из спирализованных участков полипептидных цепей и включают 8-12 и 5-8 спиралей, соотв (рис. 1.4б) [5].



РАЗДЕЛ 2. Характеристика источников электромагнитного излучения: лазерного и ионизирующего

2.1 Общая характеристика источников лазерного излучения

С практической точки зрения, особенно для использования в медицине, лазеры классифицируют по типу активного материала, по способу питания, длине волны и мощности генерируемого излучения. Итак, соответственно типу активного материала выделяют следующие типы лазеров:

-газовые;

-жидкостные;

-на твердом теле (твердотельные);

-полупроводниковые.

При этом степень энергетического воздействия на биоткань характеризуется:

· Плотностью мощности - отношение мощности излучения к площади сечения лазерного пучка р = P/s.

· Единицы измерения в лазерной медицине -- [Вт/см2], [мВт/см2];

· Дозой излучения П, равной отношению произведения мощности излучения и времени облучения к площади сечения лазерного пучка. Выражается в [Вт * с/см2];

· Энергией [Е= Рt] -- произведение мощности на время. Единицы измерения -- [Дж], т.е. [Вт с].

С точки зрения мощности излучения (непрерывной или средней) медицинские лазеры делятся на:

· лазеры малой мощности: от 1 до 5 мВт;

· лазеры средней мощности: от 6 до 500 мВт;

· лазеры большой мощности (высокоинтенсивные): более 500 мВт. Лазеры малой и средней мощности причисляют к группе так называемых биостимулирующих лазеров (низкоинтенсивных). Биостимулирующие лазеры находят все более широкое терапевтическое и диагностическое использование в экспериментальной и клинической медицине.

С точки зрения режима работы лазеры делятся на:

· режим излучения непрерывный (волновые газовые лазеры);

· режим излучения смешанный (твердотельные и полупроводниковые лазеры);

· режим с модуляцией добротности (возможен для всех типов лазеров).

Из многих уникальных свойств излучения лазера для использования в медицине наибольшее значение имеют следующие:

· монохроматичность;

· большая интенсивность, отнесенная к единице длины волны;

· когерентность;

· поляризация;

· направленность пучка [6].

Монохроматичность. В простейшем понимании это означает генерацию лазерного излучения с одной длиной волны. Вся мощность излучения для типичного источника света расположена в широкой области спектра. При воздействии такого «многофакторного» света на биологическую ткань большая его часть интенсивно нагревает ткань, вызывая ряд нежелательных тепловых эффектов, в том числе испарение ткани. Воздействие монохроматического излучения лазерного источника «монофакторно» и в зависимости от параметров излучения (Е, Р, t) может выборочно проникать в небольшую точно определенную локальную область ткани как с нагревом, так и без ее нагрева. Очень большие плотности энергии лазерного излучения, сфокусированного оптическими системами, могут стать и являются эффективными, точными лазерными скальпелями. Низкоинтенсивное лазерное излучение применяют для диагностики и в качестве физиотерапевтического лечебного воздействия.

Поляризация -- проявление поперечности электромагнитной волны, т.е. сохранение постоянного ортогонального положения взаимно перпендикулярных векторов напряженности электрического и магнитного полей по отношению к скорости распространения волнового фронта. Высокая направленность пучка лазерного излучения (пространственная когерентность) определяет возможность распространения излучения с малой расходимостью на значительных расстояниях, обеспечивает фокусирование светового лазерного пучка на объект до размеров, соизмеримых с длиной волны лазерного излучения. Часто говорят, что лазерное излучение характеризуется малой угловой расходимостью. Обычно расходимость лазерного пучка составляет величину порядка миллирадиана (1 мрад). При этом радиан -- это единица измерения угла, который обозначает соотношение длины дуги отрезка к его радиусу [7].

2.2 Общая характеристика источников ионизирующего излучения

Ионизирующими называют излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов различных знаков. Источники этих излучений широко используются в технике, химии, медицине, сельском хозяйстве и других областях, например, при измерении плотности почв, обнаружении течей в газопроводах, измерении толщины листов, труб и стержней, антистатической обработке тканей, полимеризации пластмасс, радиационной терапии злокачественных опухолей и др. Однако следует помнить, что источники ионизирующего излучения представляют существенную угрозу здоровью и жизни использующих их людей.

Существуют два вида ионизирующих излучений:

· корпускулярное, состоящее из частиц с массой покоя, отличной от нуля (альфа- и бета-излучение и нейтронное излучение);

· электромагнитное (гамма(г)-излучение и рентгеновское) с очень малой длиной волны

Альфа(а)-излучение представляет собой поток ядер гелия, обладающих большой скоростью.Энергия альфа-частиц не превышает нескольких МэВ. Излучаемые альфа-частицы движутся практически прямолинейно со скоростью примерно 20 000 км/с.

Бета-излучение представляет собой поток электронов (в^--излучение, или, чаще всего, просто в -излучение) или позитронов (в⁺-излучение), возникающих при радиоактивном распаде. Энергия бета-частиц не превышает нескольких МэВ.

Гамма-излучение (г-излучение) представляет собой электромагнитное излучение с высокой энергией и с малой длиной волны^.

Рентгеновское излучение может быть получено в специальных рентгеновских трубах, в ускорителях электронов, в среде, окружающей источник бета-излучения, и др. Рентгеновские лучи представляют собой один из видов электромагнитного излучения. Энергия его обычно не превышает 1 МэВ [8].

При физическом взаимодействии ионизирующего излучения с живыми тканями в процессе превращения этого излучения в химическую энергию в организме зарождаются активные центры радиационно-химических реакций. При этом образуются: ионы и свободные радикалы. В дальнейшем происходит миграция поглощенной энергии по макромолекулярным структурам и между отдельными молекулами, разрывы химических связей, образование свободных радикалов и реакции между ними и другими, как уже поврежденными, так и исходными молекулами. При этом возникают молекулы нового, часто чужеродного для организма состава. Эти эффекты могут быть следствием поглощения энергии излучения самими макромолекулами белков, нуклеопротеидов, структурами внутриклеточных мембран.



Табл.2.1. Основные стадии в действии излучений на биологические системы

Стадия	Процессы	Продолжительность стадии
Физическая	Поглощение энергии излучения; образование ионизированных и возбужденных атомов и молекул	10-16 - 10-15 с
Физико- химическая	Перераспределение поглощенной энергии внутри молекул и между ними, образование свободных радикалов	10-14 - 10-11 с
Химическая	Реакции между свободными радикалами и между ними и исходными молекулами. Образование широкого спектра молекул с измененными структурой и функциональными свойствами.	10-6 - 10-3 с

Разовые, "вынужденные облучения" в диагностических исследованиях (средняя эффективная доза за одно обследование, с использованием медицинских источников ионизирующего излучения):(Единицы измерения, в приведённой ниже таблице - миллизиверт на одну процедуру (однократное облучение взрослого человека).

· Цифровая флюорограмма, 1 проекция - 0,030-0,060 мЗв - флюорограмма (ФГ / ФЛГ, обычная плёночная флюорография), 1 проекция - 0,150-0,250мЗв. На старых рентгеновских аппаратах, доза - до 0,600-0,800мЗв.

· Рентгенография (РГ / РТГ) органов грудной клетки ("рентген легких") - 0.150-0.400 мЗв

· Дентальный (зубной) рентген - 0,150-0,350мЗв

· Рентгеноскопия (РС, R-обследование) области грудной клетки, в течение 5 мин - 2.5-3.5мЗв. В гастроэнтерологии, при диагностике патологии желудочно-кишечного тракта - эффективные дозы варьируют от 2 до 6 мЗв (миллизивертов) на процедуру, проводимую в течение 2-15 минут.

· Радионуклидные исследования (РН), 1 проц. - 2-5 мЗв. Примененяются радиофармпрепараты (РФП) на основе короткоживущих радионуклидов.

· При рентгеновской компьютерной томографии (КТ, РКТ, Computertomographie - CT), на обычных аппаратах, доза составит: 1-2 мЗв - череп, голова; 6-11мЗв - органы грудной клетки, почки, печень [9].

Табл. 2.2. Острая лучевая болезнь от внешнего облучения (Клинические формы и степени тяжести)

Клиническая форма	Степень тяжести	Доза, Гр ( ± 30 %)
Костномозговая	1 (легкая)	1 - 2
Костномозговая	2 (средняя)	2 - 4
Костномозговая	3 (тяжелая)	4 - 6
Переходная	4 (крайне тяжелая)	6 - 10
Кишечная	- “ - “ - “ -	10 - 20
Токсемическая (сосудистая)	- “ - “ - “ -	20 - 80
Церебральная	- “ - “ - “ -	> 80



РАЗДЕЛ 3. Комбинированное воздействие лазерного и ионизирующего излучения на гемсодержащие белки.

3.1 Роль гемовой группы при поглощении электромагнитного излучения

· При облучении цитохрома С, гелий-неоновым лазером, следует уменьшение интенсивности электронных переходов, обусловленное экситонным характером поглощения лазерного света гемом. Можно предположить, что в молекулах гемоглобина, по-видимому, возникают экситоны Френкеля.

· Перенос энергии на железо может приостанавливать разрушительное действие ионизирующих излучений на стадии электронных обратимых преобразований и тем самым предотвращать глубокие необратимые перестройки молекулы. Гемсодержащие соединения являются примером внутримолекулярного расположения ловушки энергии. Роль железа, как ловушки энергии электронного возбуждения ароматических аминокислот гемопротеидов показана в различных фотохимических исследованиях.

· Благодаря наличию гена в структуре белковой молекулы, такие комплексы менее восприимчивы к облучению, чем те, у которых отсутствует гем.

· Исследования влияния комбинированного действия, лазерного и ионизирующего излучений, показывают, что гемсодержащие белки более устойчивы к высоким дозам радиации за счет содержания железа. Излучение гелий-неонового лазера после нейтронного облучения препятствует мутогенному действию нейтронов [10].



3.2 Особенности взаимодействия лазерного излучения с гемсодержащими белками

Воздействие лазерного излучения на биологические структуры зависит от длины волны излучаемой лазером энергии, плотности энергии луча и временных характеристик энергии луча. Только поглощенная биообъектом энергия лазерного излучения производит заметный эффект. Эффект может быть результатом фотохимического, фототермического, фотомеханического или фотоэлектрического взаимодействия в зависимости от длины волны лазера, плотности энергии и времени воздействия лазерного луча. Во время использования лазера нужно соблюдать основное правило: чем больше энергии поглощается на единицу поверхности, тем больше эффект.

Акцепторами квантов красного излучения гелий-неонового лазера могут быть гемсодержащие белки: гемоглобины, каталаза, пероксидаза, цитохромы и др. Облучение крови животных in vitro и in vivo лазерными лучами интенсивностью 2 - 100 мВт/см² с дозой световой энергии в 0,5 - 15 Дж приводило к снижению поглощения в б-полосе (576 нм) и в-полосе (540 нм) гемоглобина. Уменьшение интенсивности электронных переходов, возможно, обусловлено экситонным характером поглощения лазерного света гемом. Когда молекула поглощает фотоны с энергией большей ширины запрещенной энергетической зоны, в ней образуются пары электрон-дырка. Эти образования называются экситонами. И так, экситон есть электрически нейтральное подвижное возбужденное состояние молекулы; экситон может перемещаться в молекуле отдавая свою энергию в процессах рекомбинации, однако поскольку он нейтрален он не участвует в электрической проводимости.

Можно предположить, что в молекулах гемоглобина, по-видимому, возникают экситоны Френкеля. Время жизни таких делокализованных возбужденных электронных состояний может быть порядка 10^-8 - 10^-3 секунды. Радиус экситона, по нашим оценкам, может быть равен примерно 1 нм, т.е. соответствовать размеру порфиринового кольца гема. Период регулярной структуры, в которой может происходить экситонный перенос энергии, должен быть равен 3,5 нм, т.е. соответствовать примерно расстоянию между гемами в тетрамерной молекуле гемоглобина и между плотно упакованными молекулами гемоглобина в эритроцитах. Такой механизм утилизации лазерной энергии гемсодержащими ферментами, например, в митохондриях, цитоплазматической мембране клеток, может удовлетворительно объяснить стимулирующее действие низкоинтенсивного красного лазерного излучения на клетки, ткани, отдельные органы и в целом на организм человека или животного. Экситоны могут запасать и переносить довольно большие порции энергии, на несколько порядков больше, чем у тепловых колебаний. Посредством экситона - фононного взаимодействия энергия квантов лазерного излучения трансформируется в конформационные изменения белковых молекул, т.е. за счет увеличения частоты конформационных изменений молекул, возможно, и увеличивается скорость ферментативных реакций. Лазерное облучение клеток имеет характерную дозовую зависимость. Максимальный активизирующий эффект наблюдается тогда, когда каждая молекула поглощает несколько фотонов в секунду. Превышение оптимальной дозы лазерного облучения может приводить к ингибированию ферментативных реакций. Введение фотосенсибилизаторов в суспензию клеток приводит к сдвигу максимума дозовой кривой в сторону меньших энергий [10].

3.3 Особенности воздействие ионизирующего излучения на гемсодержащие белки

Степень радиационно-химических изменений гемсодержащих белков определяют по интенсивности оптической плотности. Воздействие ионизирующего излучение приводит к снижению интенсивности полосы Cope. Полагают, что радиационное поражение гемоглобина в растворе сопровождается конформационными перестройками в его структурной организации под влиянием прямого действия радиации [11].

Исследования показывают, что в зависимости от исходного состояния цитохрома С, в растворе под действием ионизирующей радиации может быть окислен или восстановлен. На основе данных эксперимента, предполагают, что ОН-радикалы ответственны за обратимое окисление цитохрома С. С ОН реагирует протеиновая часть молекулы, у которой трехвалентное железо, как акцептор окислительных радикалов исключается. Также возможна реализация реакций гемсодержащих соединений с нестабильными продуктами радиолиза воды в обратимом изменении валентности гемового железа. Перенос энергии на железо может приостанавливать разрушительное действие ионизирующих излучений на стадии электронных обратимых преобразований и тем самым предотвращать глубокие необратимые перестройки молекулы.

В исследовании структуры белкового компонента облученных нативных мембран эритроцитов и мембран свободных от гемоглобина указывают на то, что эритроцитарные мембраны, структурная целостность которых была повреждена в ходе экстракции гемоглабина более чувствительны к радиационному повреждению, что подтверждается экспериментальными данными [12].

3.4 Особенности комбинированного действия лазерного и ионизирующего излучения

Антиоксидантный характер действия лазерного излучения на мембранные образования наиболее отчетливо проявляется при действии на биологические системы ионизирующей радиации. Воздействие излучением гелий-неонового лазера с плотностью энергии 20 Дж/см² на культуру клеток через 30 мин после нейтронного облучения в дозе 100 рад приводило к снижению числа хромосомных аберраций с 8,3±0,5% до 2,1±0,3%, т.е. к полному предотвращению мутагенного действия нейтронов. Авторы исследований связывают радиозащитный эффект лазерного излучения с активацией репарирующих систем клетки. С другой стороны, излучение гелий-неонового лазера высоких интенсивностей (плотность мощности 178 мВт/см², экспозиция 5 мин) способствовало усилению поражающего действия рентгеновского облучения при последовательном их применении. Полагают, что в основе радиозащитного действия излучения гелий-неонового лазера лежит активация биоинтеза ДНК, также структурнно-функциональные перестройки мембранных образований клеток и внутриклеточных органелл. Это может быть обусловлено, как резонансным поглощением специфическим акцептором в соответствующей области спектра, так и возникновением колебательно-возбужденных состояний, что приводит к изменению уровня перекисного окисления липидов и конформации локальных участков мембраны в целом. В результате создается физико-химическая основа для последовательного формирования неспецифических реакций клеток. Очевидно, что эти реакции являются благоприятными для восстановительных процессов в клетках. Активность некоторых цитохромов Р450 печени зависит от гормонального статуса организма, поскольку стероидные гормоны участвуют в регуляции активности некоторых форм цитохрома Р450. метаболическая утилизация гормонов и синтез, осуществляется при участии цитохромов Р450 (CYP2A, CYP2C11, CYP3A) и, следовательно, изменения их активности могут модулировать гормональные взаимоотношения в организме.

При определенной концентрации (к примеру, в избытке или недостатке) Цитохрома Р450, организм в целом может по-другому реагировать на различные физические факторы.

Условием формирования физиологического ответа на физическое воздействие является запуск биохимических реакций биологически активными продуктами, образованными или освобожденными из физиологического депо под действием физических факторов. В случае индукции цитохромов Р450 под действием физических факторов логично предполагать наличие эндогенных соединений, которые опосредуют запуск экспрессии соответствующих генов [13].



Выводы

· Уникальное строение гема служит ловушкой для энергии, что позволяет клеткам быть менее поврежденными, а также готовыми к восстановлению.

· Большие дозы облучения так или иначе пагубно влияют на любые биологические объекты. Инфракрасное облучение лечит ткань, облученную перед этим, нейтронами.

· Инфракрасное излучение имеет лечебные свойства. Под действием инфракрасного излучения биохимические процессы в клетках стимулируются.

· Ионизирующее излучение применяется в качестве медицинской диагностики. В работе было указано, что единственный изученный цитохром Р450 был исследован с помощью рентгенографии.



Список литературы

1. Шульц Г.Н.Принципы структурной организации белков / Р. Н. Ширмер. - М.: Мир, 1982. - 354с.

2. Е.С. Северин Биохимия / Е. С. Северин. - М.: Мир, 2003. - 779с.

3. Иржак Л.И. Состав и функции крови / Л. И. Иржак. - С.: Саратовский образовательный журнал. -2001г., №25. - С. 18 - 21.

4. Кантор Ч. Биофизическая химия / Ч. Кантор, П. Шиммел. - М.: Мир, 1984. - 336 с.

5. Стожаров А. Н. Радиационная медицина / А.Н. Стожаров, Л.А. Квиткевич, Г.А. Солодкая. -М.: Мир,2000г. - 154 с.

6. http://www.library.biophys.msu.ru/gettext?Serial=75896

7. Амигарова М. И. Радиационное окисление цитохрома С в водном растворе / М. И. Амирагова. - М.: Биохимия, 2005г. - 170 с.

8. Девятков Н. Д. Физико-химические механизмы биологического действия лазерного излучения / Н. Д. Девятков, С. М. Зубкова, Н. С. Макеева. - М.: Успехи совр. биол. - 2003, №12. - С. 51-67.

9. Абдвахитова А. К.Радиобиология / А. К. Абдвахитова, И. М. Пархоменко, Т. Н. Соколова. - 1982г., Т. - 22, №2. - С. 155.

10. Волькенштейн М. В. Молекулярная биофизика / М. В. Волькенштейн. - М.: Мир,1975г. - 616 с.

11. Рубин А. Б. Современные методы биофизических исследований / А. Б. Рубин. - М.: Биофизика, 1988г. - 359 с.

12. Козлова Е. К. Комбинированное действие излучений на биоткань / Е. К. Козлова. - М.: Биофизика, 2005г. - 284 с.

13. http://earthpapers.net/nekotorye-obschie-zakonomernosti-deystviya-ioniziruyuschih-i-lazernyh-izlucheniy-na-kletki-bakteriy-1

Размещено на Allbest.ru