الاشعاع وتأثيره على الأحماض النووية

تمتاز الأحماض النووية بوجود مجاميع حمضية ومجاميع قاعدية متاينة يشبه في ذلك الأحماض الامينية . وبالنسبة لتأثير الأشعة المؤينة علي الأحماض النووية فعند تعريض DNA سواء في صورته النقية أو محاليل للأشعة سرعان ما تتغير خواصة الطبيعية والكيميائية مثل اللزوجة وسرعة الترسيب والانكسار ..... الخ .
وتتوقف حساسية DNA على طريقة استخلاصه . ويعتبر DNA الذي يستخرج من الأنسجة الحديثة في صورة جزئية عالية وطريقة والفينول أكثر أنواع الاستخلاص حساسية للأشعة . فعند تعريض محاليل مخفضة منه لجرعات بسيطة من الأشعة 100-250 رونتجن تتغير اللزوجة تبعا اتغيير تركيب الحامض . وعند تعريض محاليل مخففة جدا 0.008 ملجم / مللتر من DNA لجرعة 130 وحدة قل نشاط الحامض بمقدار 37% , وعند تعريض DNA النقي لكميات كبيرة من الأشعة في غياب الأكسجين تحدث زيادة في الوزن الجزيئى نتيجة ظهور قناطر أو روابط بين جزيئات DNA وعند تعريضها لجرعات كبيرة من الأشعة عشرات أو مئات الآلاف من الرونتجن يلاحظ نزع مجاميع الامينو من الامونيا .وتكون مجموعات امينية جديدة على حساب حل حلقات أو كسر حلقات البيورين وفوق اكاسيد الثايمين وحمض الفوسفوريك الحر الناتج من تحلل الرابطة بين السكر والفوسفات عند الجرعات العالية كذلك كسر قواعد البيورين والبيريميدات وتأين جزيء DNA وتفاعله مع الشقوق الحرة OH. يمكن ان يؤدي إلي كسر احد الحلزونين وهذا لا يخفض الوزن الجزيئى ولكنه يؤدي إلي استطالة الجزيء وتزيد شدة التفاف الجزيء في المحلول المخفف للحامض وتقل اللزوجة والحجم , عند التعريض لأشعة ذات كثافة تأين قليلة يحدث كسر في خيطي بالحلزون المزدوج في مكان واحد , وقد يؤدي ذلك إلي قصر طول الجزيء وتكسير جزيئات الحامض , ووجد انه يلزم 65 شق حر لإحداث كسر مزدوج في جزيء الحمض ,وعند المعاملة بأشعة ذات كثافة تأين عالية مثل النيترونات فانه يحدث كسر مزدوج في خيطي الحلزون في آن واحد .
وقد يؤدي الكسر المزدوج إلي ظهور جزيئات متفرعة من DNA وقد يؤدي تفاعل الشقوق الحرة أو الجسيمات المتاينة مع القواعد الازوتية إلي تغيرات في الادينين أو السيتوسين دون ان يسبب تفكك للحلزون المزدوج والذي ينعكس بدوره على الخواص الطبيعية والكيميائية للـDNA وتغيير في الشكل الوظيفي له .
ووجد انه عند تعريض الـDNA للأشعة فان الدور الرئيسي يرجع إلي OH. , وان كمية من البروتين إلي محلول الـDNA تحميه من تأثير الأشعة وتعتبر ايونات اليود ذات تأثير كبير في الوقاية فوجد أن 0.001 مول من ايونات اليود يقلل من تأثير الإشعاع على الـDNA بنسبة 97% , وعموما نجد أن المركبات الداخلة في تركيب البروتينات النووية تتأثر بدرجة متفاوتة وان حلقات البيريميدين تكون حساسة جدا للمعاملة بأشعة اكس , وان قاعدة اليوراسيل أكثر القواعد حساسية للمعاملة بالأشعة بينما الادينين أكثرها ثبات وقد وجد انه عند تعريض هذه القواعد لجرعات من أشعة اكس ينتج CO2 وحمض اكساليك وتزداد نسبة النيتروجين الاميني مما يدل على حدوث تحطيم في الحلقة , وتنخفض لزوجة البروتينات النووية بتعريضها لأشعة اكس وذلك لتحلل الروابط بين السكر ومجموعات الفوسفات ويحدث هذا التحلل حتى ينفرد حمض الفوسفوريك في الجرعات العالية .
أما الـ RNA فقد ثبت انه اقل حساسية من الـDNA وانه يتحلل عند التعرض لعشرات الآلاف من الرونتجن وينتج حمض الفوسفوريك الحر الامونيا ومجموعات امينية أخرى .