I-III TRƯỜNG ĐẠI HOC SU PHAM THÀNH PHO HỒ CHÍ MINH KHOA SINH HOC LH Be tai : Một số nghiên cứu về kha năng bảo vệ của axit amin Lizine và Methionine đối với ảnh hưởng của tia Rơnghen lên đậu tương Glycine Max. GVHD: Thay NGUYEN THỌ PHAT SVTH ; Ha Thị Xuân Lan rear THH Ư eo | a Otis¬IẾ lkc= aE PA Hệ chính qui LỜI CAM ON Lin chin thanh cảm om các ỞÃây Ge thos Simh dis hét long truyén dal, lang bj đây cÂguyên Trp Phat đã rte tte giới d; heaing thank chaayin đ để nphith nay Din cảm on các ban ding min dit hil long hé le cho tei trong quá tinh đợc: hiin dé đàc Lin chin thank cảm an. NHẬXÉTCỦAGIÁOVÊN Fhồền Ì: ĐT VẤN ĐỀ c2 000060 n6sacese-eeevennnnsessmeesee 0I Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.1 Một số nét về tia phóng xạ sinh học.2 Sự tương tác của tia ion hóa lên vật chất.3 Tác dụng tia ion hóa lên cơ thé sống.- 2 2 S5 St 32g23 z206 23:1: Tác đụng Wn mekdencie tein sas 2 EER 07 2. Tác dung lên aminoacid và protein.
Tết tụng Nộp Bế NỀ sengagakueunetornednsedsesoorsganeaesdl 09 2. Tác dung lên mô và cơ thể,. Các hiệu ứng cầa tìa ion tebe. Những tác nhân ảnh hưởng đến hiệu ứng phóng xa.
Hiệu Gig RI COG na sses sc cantsccnisiin cs pe sseabonnsesacasananisinceacanapacancnis II 2. Hiệu ứng giảm nhẹ. Co chế tác dụng của tia ion hóa lên cơ thé sống. Co chế tác dụng của chất bảo V6 oo.
Ứng dụng phếngxạ trong sinh học và y học | Gà 2XRGERbMi06010800)86sG 17 2. Tinh hình nghiên cứu theo hướng bảo vệ phóng xạ. 18 PHAN III: ĐỐI TƯỢNG VA PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CUU. 19 3:1: Đối tưng nghìÊn cle cic coe nee cae 19 BD PRMD pRÁD NGHIÊN GẮNG So ái 0e cooccc co 22 PHAN IV: KẾT QUA VÀ BIỆN LUẬN.
Nhận xét chung. - -- -- - S1 TH HH TH cu g2 it te 45 PHAN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHI .cccccccccecesscecenoeeeneseeeseseeeeseeneeen 47 81, <0)” 7 RRR RTE dene ieee ar cor SNR okra 0000200Q 026365 0A36/044L25-6:tui68ECA 47 S52 HE NdÌ 24:62 Gà d6500iy/20AãQGG6ádxiisuinG6dácssbiudidil0ioixessrasi 48 a 3 |, a 49 mm.TỈỶHaASarBrrrrae=e 5S LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHAN I ĐẶT YAN ĐỀ, Trong thế kỷ 20 song song với việc phát triển ngành vật lý hạt nhân, việc ứng dụng ngành vật lý hạt nhân vào các ngành kinh tế khác ngày càng phong phú và đa dạng. Các phương pháp vật lý hạt nhân và đồng vị phóng xạ đã góp phần trong việc nghiên cứu những vấn đề rất cơ bản của ngành sinh học, bên cạnh đó đem lại nhiều ứng dụng có hiệu quả trong y học, nông nghiệp và bảo quản thực phẩm trên thế giới cũng như trong nước. Mội trong những ứng dụng của năng lượng nguyên tử trong lãnh vực sinh học và nông nghiệp là việc chiếu xạ hạt giống trước khi gico nhằm tạo ra hiệu ứng kích thích sinh trưởng và phát triển cây trồng, làm tăng năng suất của mùa màng, cải thiện phẩm chất của sản phẩm, rút ngắn thời gian tăng trưởng, tăng cường tính chống lại sâu bệnh.
và hàng loạt các thuộc tính mà con người mong muốn. Chính công tác này da đóng vai trò quyết định trong cuộc cách mạng xanh hồi thập niên 60 ở Ấn Độ và nhiều nước khác trên thế giới. GVHD : PTS Nguyễn Thọ Phát | SVTH: Hà Thị Xuân Lan LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Xu thế hiện nay một số nước trên thế giới đã áp dụng phương pháp này trong thực tiễn sản xuất, đặc biệt ở Liên Xô việc chiếu xạ hạt giống trước khi gico đã mang lại hiệu quả kinh tế to lớn. Tuy nhiên việc ứng dụng tia ion hóa không phải luôn có lợi mà còn gây hai bởi tính xuyên sâu và tính tích lũy của nó.
Dựa trên cơ sở khoa học có những chất gây hiệu ứng giảm nhẹ tổn thương phóng xạ do sự tranh giành năng lượng ion hóa, khử hoạt tính gốc tự do các độc tế phóng xạ. Bộ môn sinh học trường DHSP đã tiến hành thực hiện đề tài này nhằm tìm ra nguyên tố hạn chế tác hại của tia phóng xạ đối với sinh vật. Điều này có ý nghĩa trong việc bảo vệ sinh vật nói chung và sức khỏc con người trước tình hình đất nước hiện nay. GVHD : PTS Nguyễn Thọ Phát 2 SVTH: Hà Thị Xuân Lan LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHÁN II TONG QUAN TAI {IỆU 2.1 số nét ¥ sinh học: 2.
phóng Đồng vị xạ, Là những đồng vị mà hạt nhân của chúng ở trạng thái không ổn định về mặt năng lượng nên có khuynh hướng giải phóng năng lượng thừa để tở về trạng thái ổn định hơn. Hiện tượng này gọi là hiện tượng phân rã hạt nhân, ở dưới dạng những tia bức xạ ion hóa khác nhau. Bất kì bức xạ nào có khả năng ion hóa các nguyên tử hay phân tử mà nó gặp trên đường đi điều coi là các tia ion hóa. Về bản chất tia ion hóa có thể chia làm hai loại : - Bản chất sóng điện từ : tia Rơnghen, tia & - Bản chất là hạt: tia a, B, proton Tia Rơnghen (tia X) được tạo thành từ ống phóng Rơnghen dưới tác dụng của điện trường một chiều từ vài chục kilovolt đến hàng trăm kilovolt các electron sẽ chuyển động với tốc độ cực lớn từ catod sang anod, Các GVHD : PTS Nguyễn Thọ Phát 3 SVTH: Hà Thị Xuân Lan LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP electron bị dừng lại đột ngột tại anod nên toàn bộ động năng của nó chuyển thành nhiệt (99,8%) và tia Rơnghen (0,2%) có năng lượng ở hàng kev Đặt điểm quan trọng tia Rơnghen là quang phổ của nó phân bố thành phổ liên tục.
Đơn ion hóa : - Rơnghen : là đơn vị dùng để đo năng lượng phát xạ của tia ion hóa có bản chất là sóng điện từ, Một Rơnghen là cường độ bức xạ để tạo được 2,08 x 10 cặp ion trong | m’ không khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Năng lượng này tương đương với 0,11 erg/cm3 - Đương lượng Rơnghen vật lý (rep) : để đo bức xạ hạt. Một rep là cường độ bức xạ có khả năng gây ra sự ion hóa tương đương với Ir, - Rad : là liều mà đối tượng bị chiếu xạ hấp thụ được một năng lượng phóng xa bằng 100 er/g. - Đương lượng Rénghen sinh vật (rem): liều xạ của bất kì loại tia ion hóa nào gây được hiệu ứng sinh vật tương đương với Ir.
Sự tương tác của tia ion hóa lên vật chất : Dưới tác dung của ion hóa nguyên tử vật chất A bị mất điệnVtrở thành ion A* và nguyên tử B trở thành ion B A> AT +e e+B—B Các dang ion này tồn tại rất ngắn (10,) rồi chuyển sang gốc tự do có hoạt tính cực mạnh. ——ễ--—ễễ—— GVHD : PTS Nguyễn Thọ Phát 4 SVTH: Hà Thị Xuân Lan LUAN VĂN TỐT NGHIỆP ——————————S I 2. Sự thủy phân do tia xa Khi bị chiếu xạ trong nước có thể xảy ra các quá trình: Các ion H;0” có thể phân ly thành ion HỶ và gốc tự do OH, Hoặc tương tác với các phân tử nước thường tạo thành ion H;0 và gốc tự do OH, H+OH Su” H,0° + OH Các electron được phân ly bởi các tia ion hóa có thể kết hợp phân nước thường tạo thành ion HOˆ sau đó phân ly thành ion OH’ và gốc tự do H H:O + e —> H:Ơ —>OH +H Các gốc tự do H và OH có thể được hình thành trực tiếp từ các ion OH' và H có sẵn trong nước : OH— OH + c H* + c HH Các gốc tự do H có thể tương tác với oxy trong môi trường để tạo thành các pcroxyt GVHD : PTS Nguyễn Thọ Phát 5 SVTH: Hà Thị Xuân Lan LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ¬———=E=EƑEƑEƑ— .òễễ= H + O, — HO; HO; +HO: — H;O› + O; Trong trường hợp nồng độ oxy cao có thể tao những peroxyt HO, Như vậy các sản phẩm trong phóng xạ thủy phân có thể tương tác với các phân tử hữu cơ làm cho chúng trở thành trung tâm hoạt hóa của các phản ứng đây chuyền. i nh h Tia ion hóa tương tác lên hợp chất hữu cơ để tạo thành gốc tự do: “the RH > RH —> R+H* Hoặc —> RH => RH + c RH* > R + H® H*+ e¢ +H Các gốc tự do tương tác với oxy tạo thành các peroxyt gốc tự do RO, Các peroxyt gốc tự do có thể tương tác với nhau tạo thành peroxyt alkil: R,O; + R:O; -> R,OOR; + O; Hoặc tương tác với phân tử hữu cơ khác làm biến tính nó : RO, + RH —> ROOR + R Ở đây sau phản ứng vẫn còn tồn tại gốc tự do.
Trường hợp này xảy ra khi nig lượng của các gốc tự do đủ lớn, và đó cũng là hình ảnh của phản ứng dây chuyền trong cơ thể sinh vậ‡ khi bị chiếu xa. Tác dụng của tia ion hóa lên cơ thể sống. NEE GVHD : PTS Nguyén Tho Phat 6 SVTH: Hà Thị Xuân Lan LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ]Ƒ—äắằễẽ£Ặ§%5«šằỬó. Tác dụng lên acidnucleic ; Dưới tác dụng của tia ion hóa các acidnucleic sẽ bị biến tính về mat hình thái cũng như sinh lý.
Đối với ARN thường bị đứt thành những đoạn ngắn ở đây có sự nối lại các mach bị đứt, đặEbiệt là trật tự cũ thường bị phá vỡ. Do đó ARN sẽ bị mất hoạt tính, chức năng hoạt động sai lệch. Đối với ADN là hai mạch xoắn nên hiệu ứng có những điều đặc biệt. Sự đứt đoạn ADN cũng có thể xảy ra nếu như vị trí bị tổn thương trên hai mạch nằm đối diện nhau (hình a).
Để đạt được điều kiện trên đồi hỏi tia ion hóa có mật độ ion hóa cao. Trường hợp thường gặp là vị trí tổn thương nằm rải rác trên hai mạch xoắn (hình b). Khi đó sẽ có hàng loạt tình huống xảy ra. Các gốc tự do H và OH có thể tương tác lên những đoạn còn nguyên của ADN và tạo tổn thương mới.
Nếu vị trí tốn thương này nằm đối diện nhau trên hai mạch thì ADN sẽ bị cất đoạn (hình c). Nếu trong môi trường có oxy thì sẽ tạo thành peroxyt tại chỗ tổn thương làm cho mạch bị “theo” (hình d). Trong trường hợp vị trí tổn thương của hai đoạn ADN (hoặc của cùng một ADN nhưng ở đoạn khác nhau ) nằm cạnh nhau thì chúng có thể tương tác lẫn nhau, tạo sự khâu mạch (hình c,Ð) Tất cả các tính huống trên điều dẫn đến sự tổn thương về mặt hình thái của ADN và làm biến tính về mặt sinh học của chúng. GVHD : PTS Nguyễn Thọ Phát 7 SVTH: Hà Thị Xuân Lan LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP |=| (f) (e) (d) (c) Trong trường hợp bị đứt đoạn, chúng có thé nối lại với nhau một cách ngẫu nhiên tạo nên các ADN mới có cấu trúc không giống ban đầu.