آنزیم ها: کاتالیزورهای زندگی سلولی

آنزیم ها پروتئین های تخصصی هستند که واکنش های بیوشیمیایی را در سلول های انسانی تسریع می کنند.[۵] هر آنزیم دارای ساختار سه بعدی منحصر به فرد است، از جمله یک سایت فعال که به بسترهای خاص متصل می شود - مولکولهایی که بر آن عمل می کنند، این ساختار برای بهره وری ژنتیکی القا شده توسط اسید است و حتی اختلالات جزئی می تواند فرآیندهای ضروری مانند متابولیسم، DNA و شبیه سازی سلولی را مختل کند.[۷]

انواع اشعه و تعامل سلولی آنها

تشعشع طیفی از عدم یونیزاسیون (به عنوان مثال، نور فرابنفش، مایکروویو) را به یونیزه کردن (به عنوان مثال اشعه ایکس، پرتوهای گاما) می برد (به عنوان مثال، اشعه گاما) تابش اشعه به اندازه کافی انرژی برای دفع الکترون ها از اتم ها، ایجاد یون ها و رادیکال های آزاد است که این فرآیند برای آسیب های بیولوژیکی مشاهده شده در سلول های غیر تابشی، در حالی که هنوز هم می تواند از طریق ایجاد بافت های عصبی یا اثرات مخرب استفاده کند، و یا جلوگیری از طریق جلوگیری از آن، جلوگیری از آن، جلوگیری کند: جلوگیری از آسیب های تابش های رادیواکتیو.

مکانیسم های تغییرات آنزیمی رادیواکتیو-Induced Enzymatic

پرتو فعالیت های آنزیمی را از طریق مکانیسم های مستقیم و غیر مستقیم تغییر می دهد. زیر بخش ها جزئیات مسیر های اولیه را به طور دقیق بررسی می کنند.

آسیب ساختاری مستقیم

فوتون ها یا ذرات با انرژی بالا می توانند به طور مستقیم به یک مولکول آنزیم حمله کنند، پیوندهای هماهنگ را در داخل ستون پلی پپتید تجزیه کنند یا پل های ناهماهنگ را مختل کنند که ساختار سوم را تثبیت می کنند، این منجر به (FLT:0) تقویت کننده یا سوء استفاده از آن، ارائه فعالیت فعال غیر عملکردی Enzyme می تواند تا حدودی یا به طور کامل از دست رفته باشد، زیرا آسیب رساندن به عنوان مثال شکستن پروتئین های هیدروژکتیوی آن می تواند آسیب های تابشی را کاهش دهد.

تغییرات اکسیداتیو از طریق رادیکال های آزاد

اشعه یونیزه اغلب مولکول های آب را یونیزه می کند، تولید گونه های اکسیژن واکنشی (ROS) مانند رادیکال های هیدروکسیل (OH) و لوسیون های سوپراکسید (O2-2-2) را تولید می کند، این گونه های گذرا به بقایای اسید آمینه حمله می کنند، به ویژه کسانی که دارای اسید آمینه هستند (cysteine، methionine) و حلقه های معطر (tyrosine، سعی کنید به عنوان مثال آنزیم های آنزیم قرمز (Fox)

تغییر در بیان ژن

تشعشع همچنین بر فعالیت آنزیمی به طور غیرمستقیم با تأثیر بر رونویسی ژن تأثیر می گذارد.[۵] تابش استرس-پاسخ دهنده عوامل مانند p53 و NF- ⁇ B، که تنظیم بیان آنزیم های دخیل در ترمیم DNA، دستگیری سلول وابسته به سلول و آپوپوز را تنظیم می کند: به عنوان مثال، p53] F:1 تا حد 1 تنظیم می شود (F:2)

آنزیم های خاص تحت تاثیر اشعه

کلاس های آنزیم های متعدد مستعد تغییرات ناشی از اشعه هستند. مثال های زیر نشان دهنده بازیکنان کلیدی درگیر در عملکرد سلولی حیاتی است.

DNA اصلاح آنزیم های

آسیب به DNA ژنومیک یک تهدید اولیه از اشعه است. آنزیم ها مانند poly (ADP-ribose) پلیمراز (PARP) و guinoxia telangiectasia mutated (ATM) [F3] شناسایی و بازسازی مستقیم از طریق تجزیه و تحلیل سلول های رادیواکتیو می تواند باعث افزایش سرعت های ضروری در جلوگیری از مسدود شدن لوله های مسدود کننده شود.

ضدoxidant Enzymes

سلول ها دارای یک سیستم آنتی اکسیدان قوی برای خنثی کردن آنزیم های کلیدی تولید شده از اشعه (FLT:0) انحراف فوق العاده اسیدی (SOD1 و SOD2) هستند که باعث می شود تا آنتی اکسیدان ها به هیدروژن تبدیل شوند (H2O2) و [F:2catalase ath] که کاهش می یابد، همچنین کاهش مقدار اکسیژن به عنوان Hoxyt4.

متابولیک و سیگنال Enzymes

آنزیم های حاکم بر متابولیسم مرکزی نیز هدف قرار می گیرند. ] [Cytochrome P450 (CYP450) گاویداها در کبد درگیر متابولیسم مواد مخدر و سنتز هورمون هستند - تابش باعث تغییر بیان و فعالیت DNA می شود، که می تواند بر آسیب های دارویی داروهای ترکیبی در طول رادیو درمانی تأثیر بگذارد.[۱۰]

عواقب سلولی فعالیت آنزیمی تغییر یافته

اثر تجمعی اشعه بر روی آنزیم ها به ناهماهنگی سلولی منجر می شود. [[۵] ترمیم DNA مختل شده منجر به جهش هایی می شود که ممکن است بر رویcogenesis شروع کنند، بیش از حد فعال کردن آنزیم های آسیب پذیری بافتی مانند انترویت یا پنمونیت، Metaboliculation می تواند باعث نقص انرژی و استرس اکسیداتیو، در هر چرخه تولید آنزیم های تزریقی شود.

مکانیسم های حفاظتی و مامورین محافظت کننده رادیویی

سلول ها خطوط متعدد دفاع در برابر آسیب های پرتوی را تکامل داده اند. آنزیم های آنتی اکسیدانی Endogenous [و مولکول های کوچک مانند گلوتتروتراپی] اولین استراتژی های پزشکی را با هدف تقویت این دفاع از آنها توسعه داده اند.[۱۰] عوامل محافظت کننده از رادیو (FLT:1 مانند درمان های مخلوط و N-acetylsteine می توانند مطالعات آزاد یا آنزیم های سالم را کاهش دهند (Fiffs)

منابع خارجی بینش عمیق تری ارائه می دهند: ]NCBI Bookshelf در مورد اثرات تابش جزئیات مولکولی جامع را ارائه می دهد، در حالی که ] [WHO] در مورد تابش یونیزه [ اثرات بهداشتی را مشخص می کند.

نتیجه گیری

اشعه فعالیت آنزیمی را در سلول های انسانی از طریق آسیب ساختاری مستقیم، تغییرات اکسیداتیو و تغییرات در بیان ژن تغییر می دهد.این تغییرات بر آنزیم های حیاتی برای ترمیم DNA، دفاع آنتی اکسیدانی و متابولیسم تأثیر می گذارد که منجر به عواقب استاندارد مانند جهش، مرگ سلول و اختلال بافت می شود: درک این مکانیسم ها توسعه استراتژی های محافظت کننده رادیو را آگاه می کند و دقت رادیوتراپی را در تحقیقات خاص آنزیم افزایش می دهد.