Radiacija yra didžiulį energijos kiekį sukaupusios energijos dalelės. Kai tokia dalelė atsitrenkia į DNR, pastarajai padaroma žala. Laimei, mūsų ląstelės sugeba puikiai save „susiremontuoti“, todėl didelei ir ilgai trunkančiai žalai padaryti reikėtų didelio radiacijos kiekio.
DNR yra užkoduotos instrukcijos, kurios leidžia veikti žmogaus organizmui. Jeigu šios instrukcijos pažeidžiamos ar sunaikinamos, sutrinka organizmo veikla. Kaip ir visos instrukcijos, DNR instrukcijos yra parašytos „raidėmis“. Aukštos energijos radiacija gali sumaišyti šias instrukcijas, pakeisdama jose esančias „raides“. Be to, dėl radiacijos gali išsibraukti tūkstančiai ar net milijonai tokių „raidžių“. Tai yra tas pats, kaip išplėšti visą skyrių iš knygos.
Šie pokyčiai gali turėti rimtų pasekmių žmogui, tačiau ne visada. Kaip ir kiekvienose instrukcijose, nedidelės klaidos gali būti toleruojamos. Be to, mūsų DNR turi pakankamai tarpų, todėl radiacijos dalelės kartais gali nepataikyti tiesiai į DNR.
Tačiau kai radiacijos dalelės atsitrenkia į svarbias DNR dalis, kurių negalima pataisyti, žmogaus organizmui iškyla rimtų problemų, pavyzdžiui, susergama vėžiu. Arba šios problemos gali būti perduodamos kitoms kartoms. Kaip ir minėta, įprastai tai nėra problema, nes mūsų ląstelės viską sutaiso, nebent DNR paveikia didžiulis radiacijos kiekis.
Kaip veikia DNR?
Jūsų DNR sako ląstelėms, ką jos turi daryti. Šios instrukcijos yra rašomos kalba, vadinama genetiniu kodu. Tai nesudėtinga kalba, nes joje yra tik keturios raidės – A, C, G ir T. Kiekviena raidė reiškia skirtingų molekulių vardus: A – adeninas, C – citozinas, G – guaninas, T – timinas.
Šios molekulės yra vadinamos bazėmis ir jos susidėlioja kartu tarsi mozaika, pavyzdžiui, A poruojasi su T, o C su G. Šios bazės yra sulipusios tarpusavyje tarsi žodžiai bei sakiniai. Tiesa, sakiniai šiose struktūrose yra sudaryti iš itin ilgų žodžių. DNR sakinys turi dvi eilutes raidžių, kurios yra sulipusios poromis, kai porose viena raidė sėdi įsitaisiusi ant kitos. Prisiminkime, kad bazės poruojasi (A ir T, C ir G). Taigi tokiu būdu susiformuoja raidės, o kadangi bazės yra viena ant kitos, raidės ir sakiniai yra dvigubi, t. y., susidedantys iš dviejų eilučių. Taigi dviejų eilučių DNR sakiniai savyje laiko instrukcijas gyvam organizmui.
Kaip ir dauguma instrukcijų, raidės ir sakiniai turi būti sudėlioti tam tikra tvarka. Radiacija gali paveikti instrukcijas išimdama kai kurias raides ar pašalindama didžiulius jų kiekius. Be to, radiacija tai gali padaryti įvairiausiais būdais.
Vienas iš šių būdų yra kai radiacija pažeidžia visą raidžių eilutę. Tai gali nutikti vienai arba abiem raidžių eilėms. Ląstelės gali sutvarkyti vieną pažeistą eilę. Taigi įprastai toks pažeidimas nėra pavojingas. Tačiau jeigu pažeistos iškart abi eilės, ląstelėms jas sutaisyti yra gana sudėtinga.
Jeigu pažeidžiamos abi eilės ir jos nesutaisomos, gali išsitrinti visa DNR dalis, kai kurios dalys gali pasikartoti arba susimaišyti. Bet kuri iš šių pasekmių gali nulemti susirgimą vėžiu ar genetinius sutrikimus.
Be to, dvigubi eilučių pažeidimai gali sukelti problemų palikuonių chromosomoms. Chromosomos yra tai, kaip jūsų DNR yra laikomos ląstelėse. Tai yra ilgos DNR grandinės, kurių kiekvienoje yra instrukcijos organizmo veiklai. Galite apie jas galvoti kaip apie knygose esančius skyrius.
Chromosomos yra itin suspaustos DNR grandinės. Mes turime du chromosomų rinkinius – vieną paveldime iš mamos, kitą – iš tėčio. Jeigu chromosoma mamos kiaušidėje ar tėčio spermoje yra pažeidžiama radiacijos, vaikui gali būti perleista pažeista chromosoma. Tai gali sukelti genetinius sutrikimus.
Radiacija taip pat gali sukelti problemų pakeisdama bazių struktūras. Ji gali taip pakeisti bazę, kad ląstelės jas gali supainioti. Pavyzdžiui, G gali tapti panaši į A.
Šis nedidelis pakitimas gali sukelti problemų, kai DNR pasidaugina, o tai turi įvykti kaskart, kai ląstelė pasidalina. Taigi jeigu jūsų ląstelė G perskaito kaip A, tuomet ji įkels netinkamą bazę daugindama DNR. Taip yra dėl to, kad A gali būti poruojama tik su T, o C gali būti poruojama tik su G. Susiporavus netinkamoms raidėms, pasikeičia DNR instrukcijos. Tai gali sukelti vėžį bei kitas problemas. Tiesa, tai gali ir nesukelti jokių problemų. Viskas priklauso, kaip ir kurioje vietoje pasikeičia kodas.
Ultravioletinių spindulių radiacija gali pažeisti DNR sumaišydama bazių poras. Ultravioletiniai spinduliai dažnai suporuoja dvi T raides, dėl to gaunamas vadinamasis dimeras. Mūsų ląstelės gali ištaisyti šią problemą, tačiau jeigu yra daug T porų, ląstelės nesusitvarkys su tuo.
Kai kurios ląstelės, turinčios daug T dimerų, paprasčiausiai žus. Taip nutinka, kai nudegate odą saulėje ir ji ima luptis. Ląstelės, kurios negali savęs susitaisyti ir nežūsta, tampa vėžinėmis. Melanoma yra dažnai pasitaikanti ultravioletinių spindulių sukeliama odos vėžio forma.
Taigi jūsų ląstelės moka kuo puikiausiai susitaisyti, tačiau reikėtų vengti radiacijos, nes ląstelėms neįstengiant to padaryti, padariniai gali būti išties sunkūs. Tepkitės kremu nuo saulės ir venkite urano kasyklų.
Šaltinis: Genetics.thetech.org.