Einwirkung ionisierender Strahlung auf Proteine in wäßriger Lösung

Summary

This review shows the development in radiation research on proteins from the early work of Fricke and Dale up to the modern radiation biology. The radiation-induced changes in the conformation of the molecules were made evident by using modern techniques in protein chemistry. New results in radiation chemistry try to explain these change by the reactions of the primary products of water radiolysis with the proteins. The rate constants for the reaction of the water radicals with amino acids and proteins can be measured by pulse radiolysis. It was shown by experiments with scavengers that the inactivation process is mainly due to the reaction of OH radicals and not of the solvated electrons though they cause the destruction of cystine.

Zusammenfassung

Ausgehend von den ersten Arbeiten von Fricke u. Dale über die Strahleninaktivierung von Enzymen wird die Entwicklung dieses Forschungsgebietes der Strahlenbiologie aufgezeigt. Durch die Anwendung biochemischer Analysentechnik war es möglich geworden, strahleninduzierte Veränderungen der Struktur und der Sequenz sichtbar zu machen. Neue Ergebnisse der Strahlenchemie ermöglichen es, diese Veränderungen auf chemische Reaktionen mit den Primärradikalen der Wasserradiolyse zurückzuführen. Die Geschwindigkeitskonstanten der Wasserradikale mit den Aminosäureresten und mit Proteinen konnten mit Hilfe der Pulsradiolyse gemessen werden. Experimente, bei denen Wasserradikale abgefangen wurden, ergaben, daß die OH -Radikale die Inaktivierung von Enzymen bewirken, während solvatisierte Elektronen, die einen starken Abbau vom Cystin bewirken, kaum zur Inaktivierung beitragen.