2. Cơ sở lý thuyết về chiếu xạ trong bảo quản sản phẩm dạng củ
2.3.2.Tác dụng bức xạ ion hóa lên phân tử sinh vật
a) Tác dụng tia phóng xạ lên phân tử Protein
Protein là phân tử có ý nghĩa rất lớn đối với sự sống, nó có nhiều chức năng nh−:
* Là các enzin xúc tác cho các phản ứng hóa sinh.
* Giữ vai trò về mặt cấu trúc trong thành phần màng tế bào. * Có chức năng trong quá trình vận chuyển trao đổi chất
Tác dụng bức xạ ion hoá lên phân tử Protein rất phức tạp nh−ng vẫn có những biến đổi phân tử dễ dàng phát hiện nh−:
* Dứt mạch chính, dẫn tới sự giảm trọng l−ợng phân tử.
* Khâu mạch: có hai khâu mạch là khâu mạch bên trong một phân tử và giữ các phân tử trong hệ.
* Phá huỷ cấu trúc thứ cấp, liên kết hiđrô trong phân tử Protein có năng l−ợng liên kết nhỏ, dễ bị phân huỷ làm cho cấu hình phân tử thay đổi rõ rệt.
Những biến đổi trên chứng tỏ bức xạ ion hoá ảnh h−ởng không những tới cấu trúc mà cả cấu hình phân tử. Mặt khác các thí nghiệm invitro còn cho thấy rằng, quá trình phân huỷ hoặc làm biến đổi Protein th−ờng chỉ xảy ra biến đổi với những liều l−ợng chiếu xạ khá lớn, lớn gấp bội so với liều l−ợng gây tử vong tuyệt đối của cơ thể hoặc tế bào. Trái lại sự biến đổi cấu hình phân tử (cấu trúc thứ cấp) của phân tử Protein lại xảy ra trong những liều l−ợng nhỏ hơn nhất là các liều l−ợng invitro, hoặc chiếu xạ trực tiếp.
Các thay đổi trên đây làm cho khả năng xúc tác của phản ứng xúc tác với phân tử cơ bản bị giảm xuống.
b) Tác dụng phóng xạ lên axit nuclêic
Axít nuclêic là thành phần cơ bản của nucleotít, d−ới tác dụng của enzin các loại nucleotít bị phân huỷ mạch thành các phân tử Protein đơn giản cấu tạo bởi axit amin và axít nuclêic.
Các loại axít nuclêic nh− ARN và ADN có vai trò đặc biệt chúng tham gia ít nhất vào hai quá trình đặc biệt quan trọng của sinh vật sống đó là quá trình tích luỹ truyền thông tin và sinh tổng hợp.
Khi chiếu xạ lên các axít nuclêic có thể xảy ra các hiệu ứng: * Hai chuỗi xoắn kép ADN bị dứt.
* Các phân tử ADN có thể liên kết với nhau tạo gen, đó là quá trình khâu dính các chuỗi polinucléit với nhau.
tử này có thể giải phóng ra khỏi phân tử ADN hoặc có thể biến đổi cấu trúc. * Có thể xảy ra phản ứng amin hóa giải phóng trên phân tử NH3 và gốc PO4, các biến đổi về cấu trúc và hóa học trên đây làm cho phân tử axít nuclêic không thực hiện đ−ợc chức năng của mình.