РАДИОЛИЗ

Радиолиз — химические превращения веществ под действием ионизирующего излучения. Процессы Радиолиза протекают с образованием активных промежуточных продуктов, имеющих существенное значение в развитии лучевого поражения (см. Лучевая болезнь, Лучевые повреждения). В основном при Радиолизе идет распад на более простые вещества (напр., разложение воды на водород и кислород, аммиака — на азот и водород и т. п.).

В действии ионизирующего излучения на молекулы выделяют три стадии — физическую (длительность 10^-15—10^-13 сек.), в течение к-рой происходит образование ионизированных. возбужденных и сверхвозбуждениых молекул (см. Молекула); физико-химическую (10^-13— 10^-11 сек.), связанную с перераспределением возбужденными молекулами избыточной энергии и образованием короткоживущих активных продуктов, ионов и радикалов; а также химическую стадию (10^-11—10^-66 сек.), на протяжении к-рой ионы и радикалы взаимодействуют друг с другом и окружающими молекулами, формируя конечные продукты Радиолиза, а в случае биомакромолекул — различные типы их структурных повреждений (см. Ионизирующие излучения).

При Р. воды сверхвозбужденные и ионизированные молекулы воды диссоциируют, образуя радикалы H- и OH-. Кроме того, в результате стабилизации появляющегося при этом свободного электрона формируется так наз. гидратированный электрон (е^–_гидр.), который в химическом отношении ведет себя как очень активный ион. Первичные продукты Р. воды (т. е. радикалы H-, OH- и е^–_гидр.) формируют в пространстве своеобразные скопления (рои, или шпуры), содержащие ок. 6 радикалов. В них происходит рекомбинация радикалов с образованием молекулярных продуктов Р.— водорода и перекиси водорода (H₂ и H₂O₂). Т. о., суммарное уравнение Р. воды можно записать следующим образом:

H₂O → H^– + OH^– + e^–_гидр + H₂ + H₂O₂ + H₃O⁺

Радиолиз низкомолекулярных соединений, таких, как аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, нуклеозиды, нуклеотиды, определяет и радиационно-химические превращения макромолекул белков и нуклеиновых к-т — типы возникающих в них структурных повреждений. Р. аминокислот может сопровождаться их декарбоксилированием (см.), дезаминированием (см.) и другими биохимическими превращениями; Радиолиз пиримидиновых оснований идет вдвое эффективнее, чем пуриновых, причем чувствительность к действию ионизирующего излучения возрастает в следующей последовательности: основания < нуклеозиды < нуклеотиды.

Помимо водных радикалов, существенную роль в Радиолизе играют активные промежуточные продукты перекисного окисления липидов, индуцируемого облучением (см. Радикалы свободные).

Библиография: Дертингер Г. и Юнг Х. Молекулярная радиобиология, пер. с англ., М., 1973; Кудряшов Ю. Б. и Беренфельд Б. С. Радиационная биофизика, М., 1979, библиогр.

И. М. Пархоменко.