biofísica -radiação

Prévia do material em texto

Milena Cardia Leme 2.11.2021
Medicina Unisa T LX
Biofísica:
● a corpuscular de tamanhos diferentes, como alfa, beta, ela é acelerada e contém massa, assim
tem alteração do núcleo
● temos radiações ionizantes com maior frequência, penetração e menor comprimento de ondas,
consegue arrancar elétrons, desestabilizando a molécula, tendo maior capacidade de interação
com outras moléculas,
● as não ionizantes, tem interação mas não tem arrancamentos de elétrons, pode ser nociva mas
depende da exposição e da dose.
● microondas → radiações que interagem de forma simples com o organismo
● exemplo: urânio 238, que quando emite sua partícula, se transforma em tório 234 → esse
processo se chama de transmutação
● núcleo instável tem alteração de partículas, emitindo uma partícula negativa.
● São ondas eletromagnéticas também emitidas por um núcleo, é a mais ionizante pela sua alta
frequência e baixo lambida, usado para esterilização de material cirúrgico.
● o raio-x não é produzido de forma natural, precisando de um acelerador de partículas.
● quanto maior a aceleração, mais a emissão do raio-x
● Há um grande aquecimento e a outra parte é a radiação ionizante, que vai sensibilizar a chapa
fotográfica.
● o catodo é um filamento incandescente, de metal ou de liga metálica, que é ligado a uma
voltagem (quanto maior a voltagem, maior o aquecimento), dai ele vai ser aquecido e forma
uma nuvem de elétrons que é acelerada em direção ao anodo (tbm é de metal ou liga metálica,
como o tungstênio).
● Assim é emitido o raio-x, direcionado na janela
● A caixa de chumbo faz a blindagem do calor emitido (99%)
● duas formas de produzir raio-x:
● radiação de freamento ou frenagem → perda de energia cinética e se transforma essa energia
em raio-x.
● salto quântico → não confundir com a produção de fluorescência, nesse tipo o elétron
acelerado do cátions em direção ao ânion, há um arrancamento de elétron do ânions, e os
elétrons pulam da camada mais energética para a menos energética, e assim era uma perda
de energia que libera entao o raio-x (diferença de energia emitida em forma de raio-x)
● então o elétron vem acelerado lá do catodon, já no ânion há o átomo da liga metálica, que
possui um núcleo que tem cargas positivas e neutras, o elétron é atraído no núcleo, mas qnd
chega perto do núcleo esse elétron começa a desacelerar, havendo uma perda de energia
cinética e assim ele perde um pouco dessa energia, que é emitida em forma de raio-x.
● o elétron vem e arranca um elétron da camada K, e o próprio átomo vai restabelecer, daí um
elétron da outra camada vem e salta no local do elétron que saiu, assim há uma perda de
energia, quanto maior o salto, maior é a energia é liberada em forma de raio-x
● quanto mais longe vier o elétron, mais energia vai ser produzida
● também estuda o efeito ambiental das radiações, não apenas seus efeitos nos seres vivos,
hiroshima-nagasaki, etc
● Há uma exposição natural à radiação, como a radiação solar, exames radiologicos, alimentos e
bebidas também são irradiados, para ter uma validade mais longa.
● leis que falam mais sobre a realidade das radiações, as corpusculares não são penetrantes; já
as radiações eletromagnéticas possuem.
● na primeira frase→ a radiação está ligada diretamente ao organismo, pois cada órgão tem um
efeito diferente do outra, maior absorção e etc
● na segunda→ as eletromagnéticas são mais absorvidas e podem causar efeitos físicos e
químicos e a corpuscular leva menos danos que a primeira.
● o raio-x como por exemplo.
● leva excitação do átomo, e ele fica instável → INSTABILIDADE MOLECULAR e a molécula dica
ALTAMENTE REATIVA, tendo poder OXIDANTE OU REDUTOR.
● O efeito radiobiológico depende da intensidade da fonte, distância, tempo de exposição , são
os modulantes dessas variantes.
● intensidade da fonte e tempo de exposição são diretamente proporcional ao efeito da radiação.
● Já com o aumento da distância se reduz o efeito biológico, ou seja, é inversamente
proporcional ao efeito radiobiológico.
● Os efeitos estocásticos → quanto maior a exposição, mais eu absorvo a radiação e assim
aumenta a probabilidade de alterações no organismos decorrentes dessa radiação (indução de
câncer, catarata, etc).
● três estágios para surgir uma radiolesão, no estado físico tem uma reação com a matéria
diretamente ou indiretamente, com a geração de produtos instáveis. No estágio físico há
formação de produtos secundários que surgiram no estado físico, se as moléculas de
importância biológica forem atingidas, daí se tem o efeito biológico, que é a alteração biológica
que pode ser a longo ou a curto prazo, em Chernobyl os efeitos foram imediatos.
● mecanismos no estágio físico: acao direta e indireta
● A indireta é chamada de radiólise da água, pois primeiro reage com as moléculas de água do
organismo (80%) que vai formar elementos de alta reatividade, os radicais livres, como
peróxidos, atuam como agentes oxidantes ou redutores. Eles vão interagir com as moléculas
de DNA, proteínas de seu interesse, por isso é indireta a molécula alvo.
● na direta reage com proteína, dna, etc e age diretamente nessas moléculas.
● ocorre de forma direta ou indireta, como já mencionado.
● Os radicais livre do estágio físico, vai reagir com moléculas levando a lesões biológicas,
moléculas que tem papel e interesse biológico, aumentando a energia das moléculas e
diminuem a sua instabilidade, dependendo da molécula afetada vai ter maior ou menor
importância.
● A molécula com interesse biológico foi afetada e assim desencadeia mecanismos de reparação
para não causar o dano, se esse mecanismo falha ou leva à morte celular ou acumula os
efeitos escolásticos.
Quanto maior a dose, maior a probabilidade de surgir lesão, mas é preciso da dependência também a
radiossensibilidade, quanto maior a sensibilidade maior às chances de radiolesão.
Há células, tecidos, mais radiossensíveis do que outros.
Células com núcleo (material nuclear) mais exposto, que é a célula no período de interfase, o período
que a cromatina está mais frouxa e a radiação penetra mais facilmente, rápida, com o DNA.
células com alto potencial mitótico são as mais radiossensiveis, como a da pele.
A teoria do alvo, quando ela age no local, ela desencadeia naquele local específico, usa-se na
radioterapia, como as células de câncer que é um alvo com alto poder mitótico.
● Pode acontecer diretamente na pessoa que sofreu a irradiação ou, quando há nos órgãos
reprodutores os efeitos são hereditários, pois leva os seus filhos a uma alteração na prole.
● Alteração que pode ocorrer no DNA: ele é formado por cadeia de nucleotídeos, um polímero de
vários. Cada nucleotídeo tem um grupamento fosfato, açúcar e base nitrogenada, na qual o
fosfato de liga no açúcar por ligações fosfodiéster. As bases nitrogenadas se ligam entre si por
pontes de hidrogênio
● a interfase é a fase mais exposta ́ pois duplica-se o DNA. Na mitose o DNA não é tão exposto,
pois está na forma de cromossomo.
● Ou mutações genéticas ou a quebra da molécula, quando o mecanismo de reparos não for
eficiente.
● Há bases nitrogenadas que são mais radiossensíveis do que as outras.
● há mecanismos enzimáticos, onde enzimas do organismo reduzem os danos causados no
DNA.
● mecanismos de alterações de radicais livres atenuam os radicais livres, vitaminas antioxidantes
e outras enzimas que degradam os radicais.
● o mecanismo de excisão é um conjunto de enzimas. No ciclo celular há o ponto de checagem
que verifica se o DNA é ideal para continuar o ciclo, no caso o DNA sofre radiação e gerou o
dímero de timina que causa danos a ele, no checkpoint é detectado e faz um corte no dímero,
pela exonuclease que retira. a dna polimerase constrói uma cadeia de forma correta e a dna
ligase faz a ligação da estrutura feita → isso é um mecanismo de reparação adequado.
● As consequências são os efeitos biológicos, tanto por ação direta quanto por reações indiretas.
Ainda podem ser imediatos quanto por acumulação, a longo prazo.