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Pregunta sobre la radiación y cómo afecta a los sistemas biológicos

Pregunta sobre la radiación y cómo afecta a los sistemas biológicos


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Estoy investigando los efectos de la radiación, y específicamente la radiación UV, rayos X y gamma, en sistemas biológicos a nivel celular y más allá. Entiendo que los tipos de radiación se pueden clasificar por su longitud de onda, siendo la radiación gamma de la longitud de onda más corta y, por lo tanto, la energía más alta.

¿Cómo se relaciona esta medida de longitud de onda con la unidad rads o dosis de radiación? ¿Y cómo afectan ambos a la supervivencia de las células? Puedo entender que cuanto menor sea la longitud de onda, mayor será la energía y afectará más negativamente a las células en esos niveles, pero ¿cómo se relacionan los rads con eso?


los dosis absorbida describe la cantidad de radiación absorbida por un objeto o una persona, es decir, la cantidad de energía que las fuentes radiactivas depositan en los materiales a través de los cuales pasan. Las unidades para la dosis absorbida son la dosis de radiación absorbida (rad), o mejor: la unidad gris (Gy).

Una dosis gris equivale a un joule de energía de radiación absorbida por kilogramo de peso de órgano o tejido. Rad es la unidad de dosis absorbida antigua y todavía utilizada. Un gris equivale a 100 rads.

1 Gy = 100 rads

Las dosis iguales de todos los tipos de radiación ionizante no son igualmente dañinas. Las partículas alfa, por ejemplo, producen un daño mayor que las partículas beta, los rayos gamma y los rayos X para una dosis absorbida determinada. La radiación alfa es la más peligrosa porque las células la absorben fácilmente. Las radiaciones beta, gamma y X no son tan peligrosas porque es menos probable que sean absorbidas por una célula y, por lo general, simplemente pasarán a través de ella (fuente: BBC).

Para tener en cuenta esta diferencia, la dosis de radiación se expresa como dosis equivalente en unidades de sievert (Sv). La dosis en Sv es igual a dosis absorbida "multiplicada por un factor de ponderación de la radiación (WR: consulte la Tabla 1 a continuación). Antes de 1990, este factor de ponderación se denominaba Factor de calidad (QF).

Tenga en cuenta que la pesadez de la partícula alfa hace que sus tasas de penetración sean muy bajas. Por lo tanto, no penetrará fácilmente a través de las capas externas de la piel.


Tabla 1. Factores de ponderación de radiación recomendados. fuente: Centro Canadiense de Salud y Seguridad Ocupacional

Ahora a tu pregunta: La radiación ionizante tiene más energía que la radiación no ionizante. La radiación ionizante puede causar cambios químicos por rompiendo enlaces químicos y dañar los tejidos vivos.

Los rayos ultravioleta de longitud de onda más corta comienzan a tener suficiente energía para romper los enlaces químicos. La radiación de rayos X y rayos gamma, que se encuentran en el extremo superior del espectro EM, tienen altas frecuencias (~ 100 mil millones de billones de hercios). La radiación en este rango tiene alta energía y puede quitar electrones de un átomo o incluso romper el núcleo del átomo.

El proceso en el que a un electrón se le da suficiente energía para separarse de un átomo se llama ionización. Da como resultado la formación de dos iones: la molécula con carga neta positiva y el electrón libre con carga negativa. Cada ionización libera un gran cantidad de energía cual es absorbido por los tejidos circundantes.

Hay tres tipos principales de radiación ionizante:

Partículas alfa, que incluyen dos protones y dos neutrones; partículas beta, que son esencialmente electrones; y los rayos gamma y los rayos X son fotones. Las partículas alfa, las partículas beta y las neuronas no forman parte de la EM, ya que son partículas energéticas a diferencia de los haces de energía pura (fotones) (fuente: ARPANSA Australia).

Entonces, en el ámbito EM, la frecuencia es proporcional a la energía y, por lo tanto, al daño tisular (Fig. 2) y, por lo tanto, a los rads.


Fig. 2. Espectro EM. fuente: ARPANSA


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