Physiko-chemische Veränderungen an bestrahlten Nucleinsäuren

Zusammenfassung

Die Nucleinsäuren sind für die Aufrechterhaltung der Lebensprozesse von zentraler Bedeutung. Während die Desoxyribonucleinsäure (DNS) die Erbinformation enthält, erfüllen die verschiedenen Ribo-nucleinsäuren (RNS) wichtige Funktionen bei der Verwirklichung dieser Information (vgl. Kap. 11.1). Diese Sonderstellung der Nucleinsäuren im biologischen Geschehen führt dazu, daß die Untersuchung der Strahlenwirkung auf DNS und RNS zu einem der zentralen Themen der molekularen Strahlenbiologie geworden ist. Auch hier besteht wie bei den Enzymen die Hauptaufgabe darin, den Verlust der biologischen Funktionsfähigkeit mit dem Eintreten von physikalischen und chemischen Veränderungen zu korrelieren, um auf diese Weise die Inaktivie-rungsmechanismen aufzuklären. Die der Messung zugänglichen biologischen Aktivitäten der Nucleinsäuren sind nun recht vielfältiger Natur, ebenso die nach Bestrahlung erfaßbaren physiko-chemischen Veränderungen, so daß die gleichzeitige Diskussion beider Problemkreise die Überschaubarkeit der Darstellung beeinträchtigen würde. Deshalb wollen wir zunächst besprechen, welche physiko-chemischen und chemischen Veränderungen in bestrahlten Nucleinsäuren auftreten; erst in den drei folgenden Kapiteln werden wir versuchen, eine Korrelation zwischen diesen Veränderungen und der Zerstörung von bestimmten biologischen Funktionen herzustellen. Das wird nicht immer ganz einfach sein, denn in den meisten Fällen wurde von demselben Autor entweder der eine oder der andere Effekt untersucht. Erst in den letzten Jahren beginnt sich, besonders beim Arbeiten mit Bakteriophagen, die Tendenz abzuzeichnen, die Inaktivierung in Verbindung mit physiko-chemischen Veränderungen zu messen. Da die Ribonucleinsäuren bei weitem nicht so ausführlich untersucht worden sind wie die Desoxy-ribonucleinsäuren, werden wir in diesem Kapitel ausschließlich die Strahlenwirkung auf DNS zu untersuchen haben.