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辐射引发DNA结构改变的大致过程是什么? 第1页

  

user avatar   hd70x 网友的相关建议: 
      

有专业的回答了,他们大多都很棒的,但是题主的问题实在太少儿了,以至于我想应该写些科普的——

(有错误希望指正,毕竟知识仅限于大学时的几个课本上,之后就没有再了解过了)

依照我对于问题的理解,题主所说的辐射能够引起原子核动能的改变,并且辐射粒子入射能不是很高,不能突破核子间的作用力使其结合,所以定义为电离辐射中的粒子辐射和一些高能电磁波辐射(都可以导致靶核电离)。所以,这道题中,破坏DNA结构的是一些重粒子,比如中子n、质子p、alpha粒子(虽然其实也没有那么重了),还有高能电磁波,比如短波紫外线。

首先说说理想情况:

以中子轰击Au板的实验为例,当他们飞掠(其实并没有实际接触,仅仅发生比如散射等“友好”接触,因为其能量并达不到使二者接触引起核结构改变的水平)这些原子核时,入射粒子和靶核的动量均改变(总能量不变)。这个过程会赋予靶核一定的速度,使其离开原有位置,这个过程会使晶体发生晶格形变。但是由于他们二者尺寸相比于原子本身来说都很小,所以反应发生的概率并不高,而且后果可认为是一定范围内随机的(反应角度限制)。

但是刚才所说的反应,对于DNA分子中的原子来说就是完全的破坏,一个原子的位移足以造成原DNA结构改变。那么这个被破坏的分子废了,或者改变了,但作为生物,咱们还能挣扎一下,我们的RNA开始工作,试图修复破损的DNA,但是他有脑抽的时候,而且破坏程度也不相同,所以就会有一定概率发生各种变异。

这些粒子中,α和质子本身带电,一般距离短时就能量消耗掉了(大学教授们多半会开的玩笑:alpha粒子用一张纸就可以拦住,我们的皮肤可以防α辐射),中子由于不容易反应,自重轻,不带电荷,会在靶内穿行很长距离,所以外照射中子很可怕。但是内照射(放射源位于体内)就反过来了,毕竟α粒子体重大,带电荷多,相比其他两个小兄弟容易产生较大的破坏,所以——别惹胖子。

至于高能电磁波,也许是引起DNA分子内原子间的键位变化导致结构改变,这不属于我擅长的领域,可以参考别的大神的详细解释。

此外,致癌(DNA改变)这一项辐射后效是随机事件,不是确定性事件(发生存在阈值,一定剂量下没有产生的可能)——即使受到少量辐射也会有概率产生此后果,后果发生概率与受辐射剂量相关。PS:辐射导致不孕属于随机性事件,不谢~

但是,

这些粒子不是善茬,他们照射人体时不光参与破坏DNA,而是会破坏沿途遇到并发生“遇到”的一切原子核(靶核)。大多数细胞就因为大量的结构破坏直接死掉了,没机会变异,剩下的DNA被破坏,导致无法生产生成必要的蛋白质,所以大部分都没有好下场。只有一小部分活下来的细胞会得到良性改变,或者成为生命的终极形态癌。所以不要想着变绿巨人,那要人品多么好才能使全身细胞向着一个形态改变。

最后,说一下一般人的话:)怎么预防辐射——

1,远离辐射源,辐射强度和距离2次方成反比,这个是最有效的了吧?不要手贱去乱捡地上的小钢珠,医院里不要随便跑到放射科的工作间(医生工作是有严格的流程的,这是他们的保障,希望有了解的大大写出来分享),饭前洗手。

2,屏蔽措施,你喜欢穿个含铅水泥板出门或者天天潜水,甚至披个铁渔网蹭wifi,我真的不介意啊……PS:铅防护服真的超级重。

3,多吃盐,比如知乎《盐》系列电子书。

下面讲一个真实、娱乐小故事,权当消遣:

可以去翻维基百科(由于被墙,链接不贴了)

受加速器粒子流(电子,貌似,具体忘了)辐射的人——是一个俄罗斯老大爷,再一次试验中将头伸入加速器腔内检查(这很战斗),而此时,他的同事开机测试粒子原发生器(仅激发器在工作,不然加速器加的电压就足够让我们缅怀老大爷了),结果就是这位老爷爷——“当时感到强大的光亮充满了我的一只眼睛,只看到了一片光亮(电子在视网膜上作用产生光子?),感到有点麻痹,不过等我撤回来后,不适感消失”;“N小时后面部出现酥麻感,第2天皮肤开始发红,第3天开始,面部出现浮肿“;“5天浮肿加剧”;“10天左右开始消肿了”;”15天后,浮肿完全消除,皮肤依旧发红“,”一个月后基本没有影响了,但偶尔头痛,几月后就没有明显反应了“。之后这位老先生继续坚持在科研和教育上。

……为战斗民族点赞……




  

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