โรงเรียนบ้านนาเส

หมู่ที่ 6 บ้านนาเส ตำบลนากะชะ อำเภอฉวาง จังหวัดนครศรีธรรมราช 80260

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

075-762528

รังสี ผลทางพันธุกรรมของรังสีไอออไนซ์และการกลายพันธุ์ของโครโมโซม

รังสี ผลการกลายพันธุ์ของรังสีไอออไนซ์ เกิดขึ้นครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ แนดสันและฟิลาตอฟในพ.ศ. 2468 ในการทดลองกับยีสต์ การค้นพบนี้ได้รับการยืนยันโดยเมลเลอร์ ในวัตถุทางพันธุกรรมคลาสสิก รังสีไอออไนซ์สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง หรือการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมได้ทุกประเภท การกลายพันธุ์คือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางพันธุกรรม สิ่งเหล่านี้รวมถึงการกลายพันธุ์ของจีโนม การเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในจำนวนโครโมโซมเดี่ยว

การกลายพันธุ์ของโครโมโซม หรือความผิดปกติของโครโมโซม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและตัวเลขในโครโมโซม และการกลายพันธุ์ของจุดหรือยีน การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างโมเลกุลของยีน สเปกตรัมของการกลายพันธุ์ที่เกิดจากรังสีไอออไนซ์ ไม่แตกต่างจากสเปกตรัมของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง การกลายพันธุ์ของยีน จากการบัญชีเชิงปริมาณของการกลายพันธุ์ของยีน การพึ่งพาความถี่ของการเกิด ของพวกมันกับปริมาณรังสีได้ถูกสร้างขึ้น

รังสี

การทดลองหลายครั้งกับสัตว์ทดลอง ทำให้เกิดข้อสรุปว่าความถี่ของการกลายพันธุ์ ที่ทำให้ถึงตายในเซลล์สืบพันธุ์เพิ่มขึ้น ในสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณรังสีไอออไนซ์ การอนุมานข้อมูลเหล่านี้นำไปสู่ข้อสรุปว่ารังสีไอออไนซ์ ในขนาดเล็กตามอำเภอใจจะเพิ่มความถี่ของการกลายพันธุ์ เมื่อเทียบกับระดับของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง ในระยะแรกของการประเมินผลกระทบของรังสี ต่อความถี่ของการกลายพันธุ์ เชื่อกันว่าการแยกส่วนขนาดยาให้ผล

เช่นเดียวกับปริมาณรังสีที่ได้รับเพียงครั้งเดียว การศึกษาล่าสุดกับหนูที่ฉายรังสี ได้เปลี่ยนมุมมองนี้อย่างสิ้นเชิง ผลลัพธ์ที่ได้แนะนำว่าระหว่างการเหนี่ยวนำ ของความเสียหายหลักและการรับรู้ขั้นสุดท้าย การซ่อมแซมจะเกิดขึ้นและการยืดเวลา การรับสัมผัสหรือการแยกขนาดยาน้อยกว่า 8 มิลลิเกรย์ต่อนาที มากถึง 0.007 มิลลิเกรย์นาที เมื่อสัมผัสกับอสุจิของหนู ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ 1/3 อันเกิดจากการฉายรังสีด้วยอัตราปริมาณรังสีที่สูงขึ้น

ในทำนองเดียวกัน การแยกส่วนขนาดยาทำให้เกิดการกลายพันธุ์ น้อยกว่าการสัมผัสเพียงครั้งเดียว การกลายพันธุ์ของโครโมโซม อันเป็นผลมาจากการกระทำของรังสีไอออไนซ์บนโครโมโซม การจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมเกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก การจัดเรียงโครโมโซมชนิดต่างๆ แตกต่างกันไปตามปริมาณรังสี ความถี่ของการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซม ที่เกิดจากการแตกครั้งเดียว เช่น การขาดฟิชชัน ขึ้นอยู่กับขนาดยาเชิงเส้น ความถี่ของการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซม

ซึ่งเกิดจากการแตกพร้อมกัน 2 ครั้งที่เป็นอิสระ และการจัดเรียงใหม่สองครั้งตามนั้น เช่น การโยกย้าย เพิ่มขึ้นในสัดส่วนของกำลังสองของขนาดยา เนื่องจากความน่าจะเป็นของการเกิดขึ้นพร้อมกันของ สองเหตุการณ์อิสระเท่ากับผลคูณของความน่าจะเป็น การศึกษาทางเซลล์วิทยาโดยตรง การนับเซลล์ที่มีโครโมโซมหัก แสดงให้เห็นว่าการเกิดขึ้นของความผิดปกติ ของโครโมโซมขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของไอออไนซ์ การแผ่รังสีที่มีพลังงานต่ำ

รวมถึงความหนาแน่นของไอออไนซ์ที่สูงขึ้น จะมีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการจัดเรียงโครโมโซมใหม่ ตัวอย่างเช่น นิวตรอนที่มีพลังงาน 7.5 เมกะอิเล็กตอนโวลต์ ทำให้เกิดการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซม มากกว่านิวตรอนที่มีพลังงาน 15 เมกะอิเล็กตอนโวลต์ ในการทดลองกับรังสีเอกซ์ พบว่าประสิทธิผลขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น รังสีเอกซ์ที่มีความยาวคลื่น 4.1 มีประสิทธิภาพมากกว่า และมีประสิทธิภาพน้อยกว่าด้วยความยาวคลื่น 0.15 รังสี γ มีประสิทธิภาพน้อยกว่า

เราสามารถพูดได้ว่าการแผ่รังสีของกล้ามเนื้อ นิวตรอนเร็วและอนุภาค α ทำให้เกิดการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซม บ่อยกว่าการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ความแตกต่างเหล่านี้อธิบายได้จากความแตกต่าง ของความหนาแน่นของไอออไนเซชัน นักวิจัยจำนวนหนึ่ง ได้แสดงให้เห็นว่าการฉายรังสีในบรรยากาศของออกซิเจนบริสุทธิ์ จะเพิ่มความถี่ของการกลายพันธุ์ ในขณะที่การฉายรังสีในบรรยากาศที่มีไนโตรเจนลดลง บรรยากาศที่ปราศจากออกซิเจนสามารถป้องกันได้

ในระหว่างการฉายรังสีของเซลล์ การเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนระหว่างการฉายรังสีจาก 0 เป็น 21 เปอร์เซ็นต์ จะเพิ่มจำนวนการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซมเป็นเส้นตรง การเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนต่อไป จะมีประสิทธิภาพน้อยลง ปรากฏการณ์เหล่านี้ สนับสนุนแนวคิดที่ว่าการจัดเรียงใหม่ของโครโมโซม เกิดขึ้นจากการหยุดชะงักของนิวเคลียสของเซลล์ที่ย้อนกลับได้ ซึ่งเกิดจากการฉายรังสี ในระหว่างที่ผลกระทบของการแผ่รังสีไอออไนซ์ บนนิวเคลียสของเซลล์

อาจเกิดการแตกของโครโมโซมที่แท้จริงและอาจเกิดขึ้นได้ หลังขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่พัฒนาในเซลล์หลังจากการฉายรังสี สามารถรับรู้ได้ในการแบ่งที่แท้จริงหรือไม่ปฏิบัติเลย จำนวนการกลายพันธุ์แบบตายตัวในเซลล์ ถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการ ได้แก่ จำนวนรอยโรคโครโมโซมปฐมภูมิที่เกิดขึ้นในขณะที่ได้รับรังสี และความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงปฐมภูมิ ไปสู่การกลายพันธุ์ขั้นสุดท้าย บนพื้นฐานของการทดลองต่างๆ

มีความคิดว่าความสามารถของปลายโครโมโซม ที่หักในการรวมตัวใหม่หรือการรวมโครงสร้างเดิมกลับคืนมานั้น ขึ้นอยู่กับระยะของวัฏจักรไมโทติคและไมโอติกของเซลล์ ลักษณะเฉพาะของวัตถุ ลักษณะของรังสี ค่า อัตราปริมาณรังสี LET และสภาวะทางชีวเคมีของสิ่งแวดล้อมจุลภาค ผลลัพธ์ของรอยโรคของเชื้อโรคและเซลล์โซมาติก ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานในกลไกการออกฤทธิ์ ของแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์ ในเซลล์โซมาติกและเซลล์สืบพันธุ์

ทั้งสองได้รับผลกระทบอย่างเท่าเทียมกัน อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ของรอยโรคนั้นแตกต่างกัน เมื่อเซลล์สืบพันธุ์ได้รับความเสียหาย ผลการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้น ยีนและโครโมโซมจะถูกลบออกจากประชากรในอัตราหนึ่งหรืออีกอัตราหนึ่ง ขึ้นอยู่กับระดับของการครอบงำ และระดับของการมีชีวิตลดลง การกำจัดนี้ไม่ได้รวดเร็วเสมอไป การกลายพันธุ์หลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกลายพันธุ์ อันเนื่องมาจากกระบวนการทางพันธุกรรมที่หลากหลาย

การเคลื่อนตัวของยีนหรือผลกระทบของบรรพบุรุษ สามารถทวีคูณในประชากรได้อย่างเห็นได้ชัด สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจำนวนกรณี ของความผิดปกติแต่กำเนิด ความผิดปกติของการเผาผลาญ เหตุการณ์การกลายพันธุ์ในเซลล์โซมาติกสามารถแสดงออกได้ในการตายของเซลล์ การตายของเซลล์หรือในการได้มาซึ่งเซลล์ของคุณสมบัติที่สืบทอดใหม่ ซึ่งนำมันออกจากการควบคุมของสิ่งมีชีวิต สิ่งนี้พบการแสดงออกในกระบวนการของความร้ายกาจ

 

 

บทควาทที่น่าสนใจ :  สารอาหาร อธิบายเกี่ยวกับประเภทของโภชนาการอาหารบำบัดและป้องกัน