Вероятно, вас не удивит, что разные виды ионизирующего излучения воздействуют на разные материалы по-разному. Чтобы сделать ситуацию еще более сложной — даже один и тот же тип излучения может нанести различный ущерб. Это зависит от того, насколько высока его энергия.
Что беспокоит нас больше всего об ионизирующем излучении, так это его способность повреждать клетки нашего организма. Логично, что их повреждение для нас нежелательно.
Радиоактивность
Ионизирующее излучение («радиоактивность») угрожает нам процессом, который мы называем ионизацией органических соединений, из которых состоят наши ткани. Проще говоря, ионизирующее излучение разрушает химические связи в молекулах, которым не повезло оказаться на пути радиации. Это может произойти двумя разными способами.
Прямой метод
Вступает в игру, когда радиация прямо воздействует на молекулу и разрушает ее связи. Прямой метод соответствует воображаемому удару молнии, поражающему воображаемую пасущуюся корову, которую владелец не загнал в стойло перед бурей.
Косвенный метод
Действует на молекулы через активные формы кислорода и радикалы, которые в совокупности называются АФК (активные формы кислорода). В нашем воображаемом случае коровы на пастбище косвенный метод соответствует ситуации, когда молния ударяет не в непосредственно корову, а в дерево, под которым стоит корова. В любом случае животное умрет — его убьет не молния, а дерево, которое упало на неё.
Ионизирующее излучение обычно вызывает оба типа повреждения в клетке, как прямое, так и косвенное. Вы можете быть удивлены их соотношениями.
Прямой ущерб — изменение структуры молекул в результате прямого «действия» ионизирующей частицы — составляет от 30 до 40% всех повреждений. Косвенные повреждения, вызванные АФК, составляют от 60 до 70% из них.
ДНК
В клетках имеется разнообразная коллекция различных сложных молекул. Все они могут стать воображаемой коровой на пастбище. Однако не все из них одинаково опасны для нас, если их повредить ионизирующим излучением.
Самые опасные последствия связаны с изменением структуры — двойной спирали ДНК. Она является носителем генетической информации. Если она повреждена, информация, содержащаяся в ней, также повреждена. Могут происходить различные мутации или вредные изменения, которые иногда приводят к развитию рака, то есть неконтролируемой пролиферации «из разорванной» и измененной клетки.
Радиация — это не просто оружие, созданное людьми, чтобы убивать других людей. Она принадлежит нашей планете, а также воздуху или воде. Таким образом, в процессе эволюции живая материя неизбежно должна была научиться восстанавливать ущерб, нанесенный ДНК. И поэтому в нашем распоряжении сегодня несколько защитных механизмов. Несколько различных энзимов заботятся об устранении опасных свободных радикалов.
Система нашего организма настолько активна и способна, что справляется с подавляющим большинством повреждений.
