Radioaktive Strahlen und Zellen

Hallo zusammen,

ich habe eine sehr wissenschaftliche Frage zum Thema Zellen und radioaktive Strahlen, wie gefährlich kann die Strahleneinwirkung (Alpha, Beta, Gammastrahlen/ Röntgenstrahlen, Radio-/ MikroWellen, Licht, UV-/ Infrorot/ Terahertz- Strahlung)auf den Menschen und dessen Zelle sein bzw. was kann dabei passieren (mit den Cytosin, Thymin oder dem Organell)?
Ich danke schon mal im Voraus.

Viele Grüße
Falco

Hallo,

ich habe eine sehr wissenschaftliche Frage zum Thema Zellen
und radioaktive Strahlen,

es gibt keine radioaktiven Strahlen.

Du meinst wahrscheinlich ionisierende Strahlung.

wie gefährlich kann die
Strahleneinwirkung (Alpha, Beta, Gammastrahlen/
Röntgenstrahlen, Radio-/ MikroWellen, Licht, UV-/ Infrorot/
Terahertz- Strahlung)auf den Menschen und dessen Zelle sein

  1. Alles ab Radiostrahlung sind keine ionisierenden Strahlen mehr.

  2. Das kommt darauf an, welche Energien, Intensitäten und Wirkzeiten die Strahlen haben und welche und wieviele Zellen sie treffen.

Die Frage ist viiiieeeel zu allgemein gestellt. Darauf kannst du keine befriedigende Antwort bekommen. Eine auf die Frage korrekte Antwort wäre: Von absolut unbedenklich bis tödlich. Das wolltest Du aber sicher nicht hören :smile:

bzw. was kann dabei passieren (mit den Cytosin, Thymin oder
dem Organell)?

Auch diese Frage ist etwas allgemein. Eine halbwegs brauchbare Antwort ist dabei vielleicht die: Ionisierende Strahlung haut Elektronen aus den Elektronenhüllen der Moleküle. Dadurch brechen Bindungen auf und es entstehen Radikale, die ihrerseits weider andere Bindungen aufbrechen und neue Bindungen schließen. Somit brechen Makromoleküle auf (Beispiel: Einzel- und Doppelstrangbruch sowie Basenverluste der DNA) und es entstehen Verbindungen zwischen Molekülen, die eigentlich nicht verbunden sein sollten (irgendwelche wilde „crosslinks“ zwischen Nukleinsäuren, Proteinen, Kohlehydraten, Lipiden).

Kleine Schäden kann eine Zelle problemlos reparieren. Es gibt mehrere Reparatursysteme für Schäden an der DNA (wobei die Zelle mit Doppelstrangbrüchen ein ernstes Problem hat) und eine gewaltige Schredder-Anlage für unbrauchbar gewordene Proteine (Proteasom).

Werden die Schäden zu groß, wird das Selbstmordprogramm der Zelle aktiviert (Apoptose). Manchmal funktioniert auch das nicht mehr. Liegen dann auch noch Schäden in der Zellteilungskontrolle vor, kann es zu einem unkontrollierten Wachstum kommen (die Zelle ist entartet und es bildet sich ein Tumor).

Bei noch größeren Schäden bricht der ganze Stoffwechsel zusammen und die Zelle ist schlicht tot (Nekrose).

Für Radiowellen, Licht und Terahertz-Strahlen sind mir keine Auswirkungen bekannt. Extrem intensives Licht kann jedoch Pigmente ausbleichen und indirekt durch Konversion in Wärme Schäden anrichten.

Wärmeschäden können natürlich auch durch IR-Strahlung verursacht werden. Bei zu hohen Temperaturen beginnen, Proteine zu denaturieren. Damit gibt es erstmal Stoffwechselprobleme. Kann die Zelle das nicht kompensieren, wird sie sterben -> Nekrose. Bei sehr großer Hitze desintegrieren auch Membranen und damit die ganze Zellstruktur. Die DNA ist sehr hitzestabil, aber das bringt wenig, wenn das Drumherum in der Hitze vermatscht.

UV-Strahlen hingegen schädigen vorwiegend die DNA. Die Energie wird da v.a. vom Pi-Elektronensystem des Thymidins absorbiert, wodurch es reaktiv wird und wieder crosslinks mit anderen Molekülen bildet. Am häufigsten kommt es zur kovalenten Verbindung benachbarter Thymidine, den sog. Thymidin-Dimeren.

Link-Tipp: http://online-media.uni-marburg.de/biologie/genetik/…

Ansonsten einfach mal Googeln, gelle.

VG
Jochen

es gibt keine radioaktiven Strahlen.

Was spricht gegen einen Strahl radioaktiver Teilchen?

es gibt keine radioaktiven Strahlen.

Was spricht gegen einen Strahl radioaktiver Teilchen?

Siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Radioaktivit%C3%A4t

Also, natürlich kann man sich einen Teilchenstrahl aus radioaktiven Elementen denken, dann hätte man da einen radioaktiven Strahl. Das war aber ganz sicher nicht vom UP gemeint.

Alpha-, Beta- und Gammastrahlen (die wohl gemeint waren) sind nicht radioaktiv, weil sie nicht aus Teilchen bestehen, deren Kerne unter Aussendung ionisierender Strahlung zerfallen. Beta- und Gamma-Strahlung sind nicht mal Teilchenstrahlen. Alphastrahlen sind Heliumkerne, und die sind stabil. Aber das weißt Du doch sicher alles.

VG
Jochen

es gibt keine radioaktiven Strahlen.

Was spricht gegen einen Strahl radioaktiver Teilchen?

[…]

Also, natürlich kann man sich einen Teilchenstrahl aus
radioaktiven Elementen denken, dann hätte man da einen
radioaktiven Strahl. Das war aber ganz sicher nicht vom UP
gemeint.

[…] Aber das weißt Du doch sicher alles.

Natürlich weiß ich das. Und Du weißt genauso gut, was mit „radioaktiver Strahlung“ gemeint ist. Da besteht kein Grund, in den Korinthenmodus zu schalten. Aber wenn man es tut, dann bitte richtig.

Da besteht kein Grund,
in den Korinthenmodus zu schalten.

a) Worum denn „Korinthenmodus“? - Ich habe auf einen üblichen Irrtum aufmerksam gemacht und ihn korrigiert. Was ist daran so schlimm?

b) Der UP hat „eine sehr wissenschaftliche Frage“. Dann hat er auch das Recht auf eine „wissenschaftliche Antwort“.

c) Warum stört Dich das überhaupt so sehr?

Aber wenn man es tut, dann bitte richtig.

d) Was war denn falsch an der Antwort?

e) Wenn Du mich oder meine Antwort kritisieren willst, so ist mir das prinzipiell willkommen (das ist ehrlich gemeint, hier verbirgt sich kein Sarkasmus!) aber dann sag bitte direkt, was du meinst und stelle nicht andeutende Fragen. Danke.

VG
Jochen

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a) Worum denn „Korinthenmodus“? - Ich habe auf einen üblichen
Irrtum aufmerksam gemacht und ihn korrigiert. Was ist daran
so schlimm?

Du hast einen „Irrtum“ durch einen anderen ersetzt.

b) Der UP hat „eine sehr wissenschaftliche Frage“. Dann hat er
auch das Recht auf eine „wissenschaftliche Antwort“.

Das ist zwar prinzipiell korrekt, schließt aber Ausführungen über semantische Feinheiten nicht notwendigerweise mit ein.

c) Warum stört Dich das überhaupt so sehr?

Warum ist die Erde eine Scheibe?

Aber wenn man es tut, dann bitte richtig.

d) Was war denn falsch an der Antwort?

Ich habe sie bereits durch ein Gegenbeispiel falsifiziert.

e) Wenn Du mich oder meine Antwort kritisieren willst, so ist
mir das prinzipiell willkommen (das ist ehrlich gemeint, hier
verbirgt sich kein Sarkasmus!) aber dann sag bitte direkt, was
du meinst und stelle nicht andeutende Fragen.

Das Problem bei Deiner Antwort ist folgendes: Entweder Du verstehst unter „radioaktiver Strahlung“ das, was üblicherweise damit gemeint ist - nämlich Strahlung, die beim radioaktiven Zerfall emittiert wird. Dann brauchst Du das nicht weiter kommtentieren. Oder Du nimmst den Ausdruck wörtlich. Dann bezeichnet er das, was ich beschrieben habe. Deine Antwort passt in keinem Fall.