Клітинна радіобіологія

Пускові біохімічні та молекулярнобіологічні механізми променевого ураження клітини. Первинні та вторинні радіаційнобіохімічні процеси. Модельні, системи радіаційно-біохімічних досліджень. Дозові залежності елементарних біохімічних процесів і функціональної здатності клітинних органел. Проблема частини й цілого в радіаційній біохімії.

Механізми реалізації продуктів радіолізу води в клітинних молекулярних структурах. Прямі радіаційні пошкодження макромолекул у порушеннях біохімічних процесів. Дія іонізуючого випромінювання на мембрани та їхні функції. Молекулярне впізнавання, самоскладення надмолекулярних структур, їхня залежність від опромінення іонізуючим опромінюванням. Метаболічний гомеостаз і його розлад при дії іонізуючого випромінювання. Вплив іонізуючого випромінювання на мембрани та їхні функції. Біохімічні регуляторні системи клітини та механізми їхніх походжень внаслідок дії іонізуючого випромінювання.

Матричні системи живої клітини та порушення матричних синтезів під впливом іонізуючого випромінювання.

Порівняльна характеристика радіочутливості різних біохімічних систем клітини. Компенсаторні механізми відновлення систем після опромінення.

Репродуктивна й метаболічна виживаємість клітини після опромінення.

Еволюційні аспекти формування різного рівня радіостійкості біохімічних систем клітини.

Типи модифікації радіобіологічних ефектів у клітині. Модифікація радіаційнохімічних пошкоджень молекул у розчинах. Зв’язок між модифікацією радіобіологічних ефектів та радіаційнобіохімічними процесами.

Радіопротекторні ефекти. Радіопротекторні механізми, опосередковані кисневим ефектом. Перехоплення вільнорадикальних станів молекул і радіаційнохімічний вихід пошкоджень. Класифікація та хімічна характеристика радіопротекторів. Аміноалкантіоли та індолалкатаміни. Нативні й штучні радіопротектори. Радіопротекторні механізми при гострому й хронічному опроміненнях.

Радіосенсибілізація та її механізми. Класифікація й хімічна природа радіосенсибілізаторів. Радіосенсибілізуючі фактори фізичної природи.

Профілактична та післярадіаційна модифікація радіобіологічних ефектів.

Соматичні й генетичні радіозахисні фактори.

Радіоміметики. Сублетальні та потенційно летальні пошкодження клітин. Ефект фракціонування дози. Ефект потужності дози. Репарація сублетальних пошкоджень клітини. Репарація потенційно летальних пошкоджень клітини. Зв’язок між репарацією сублетальних пошкоджень і формами радіаційних уражень молекули ДНК.

Неферментативна й ферментативна фотореактивація ДНК. Фотореактивуючий фермент - фотоліаза - та її властивості. Поширення фотореактивації ДНК та її біологічне значення. Темнова репарація ДНК. Методи вивчення темнової репарації ДНК. Позаплановий синтез ДНК. Репарація ДНК клітиною - господарем. Механізм інцизійно-ексцизійної репарації ДНК. Ферменти темновоі репарації. Типи пошкоджень ДНК що підпадають під ексцизійну репарацію. Поширення ексцизійної репарації. Генетичні дефекти стосовно системи темнової репарації. Кінетичні характеристики репарації ДНК - нешвидка, швидка й повільна репарація. Інгібітори репарації ДНК. Генетична інженерія в конструюванні радіостійкості клітин. Модифікація радіостійкості шляхом впливу на репаруючу систему клітин. Репарація ДНК як прояв системи генетичної корекції клітин.

Репарація подвійних розривів ДНК. Післяреплікативна репарація ДНК. SOS-репарація. Індуцибельність репарації ДНК. Гени, що контролюють репарацію подвійних розривів ДНК.

Похибки при репарації ДНК. Значення систем репарації ДНК у еволюції видів. Репарація й старіння організму.

Репарацій ДНК і радіостійкість клітини. Післярадіаційне відновлення хромосом. Репарація надмолекулярних структур клітини. Молекулярне пізнавання, самоскладення надмолекулярних структур. Ієрархічність процесів біологічного самоскладення надмолекулярних структур. Біологічне пізнавання - самоскладення надмолекулярних структур вищих порядків. Швидкість оновлення як показник темпів оновлення клітинних структур. Молекулярний і надмолекулярний відбір у процесах складення структур як їхня репарація. Репарація мембран, мембранний потік.

Радіобіологічні реакції прокаріотичних клітин. Форми інактивації клітин. Порівняльна радіостійкість бактерій. Природа високої радіостійкості синьозелених водоростей.

Критичні системи клітини. Метаболічна й репродуктивна виживаємість клітин.

Кумулятивний ефект опромінення. Генетична дія іонізуючого випромінювання. Точкові, хромосомні й геномні мутації та механізми їх формування під впливом опромінення. Механізми радіаційної трансформації клітин.

Природа синергічної взаємодії іонізуючого випромінювання та факторів хімічної й фізичної непроменевої природи.