Published September 2000 | Version v1
Journal article

Theoretical foundation and experimental proof of the accumulating transfer of tritium from water into DNA and other biomolecules in vitro and in vivo

  • 1. Inst. fur Radiochemie, Technische Univ. Munchen, Munchen (Germany)

Description

Theoretical foundation and experimental proof of the accumulating transfer of tritium from water into DNA and other biomolecules were presented using the data of experiments on fish sperm DNA and piglet's liver (in vitro tests) and maize and barley (in vivo tests). Heisenberg's uncertainty principle, which describes a fundamental property of matter, predicts the light hydrogen isotope to prefer strong hydrogen bridge positions (with large local uncertainty). In contrast, the heavy hydrogen isotope tritium originally localized in water, should finally be found in the exchangeable hydrogen bridge positions of proteins, carbohydrates and nucleotides which are definitely less strong than those of water. Fractionation factor of tritium and protonium measured between water and DNA as well as the mixture of biomolecules of liver confirm this conclusion and show tritium accumulation biomolecules. Furthermore, the elevated rate of natural increase in tritium concentration in tissue solids of growing maize and barley confirm the accumulating tritium transfer from water to biomolecules taking place in vivo

Abstract (Russian)

Приводятся теоретическое обоснование и экспериментальные доказательства накопительного переноса трития из воды в ДНК и другие биомолекулы, используя материалы исследований ДНК спермы рыб и печени поросят (in vitro) и кукурузы и ячменя (in vivo). Принцип неопределенности Гейзенберга, описывающий фундаментальные свойства материи, предсказывает, что легкий изотоп водорода будет предпочтительно занимать более прочные позиции водородной связи (с большей степенью неопределенности в окружении). Напротив, тяжелый изотоп водорода, который изначально находится в воде, должен, в конце концов, переходить в более слабые позиции водородной связи, замещая водород в белках, углеводах и нуклеотидах. Коэффициент фракционирования трития и протия, измеренный для системы вода-ДНК, а текже в системе вода-смесь биомолекул печени, подтверждает этот вывод и демонстрирует накопление трития в биомолекулах. Более того, повышенная скорость естественного накопления трития в тканях кукурузы и ячменя в процессе роста подтверждает накопительный перенос трития из воды в биомолекулы in vivo

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Radiatsionnaya Biologiya, Radioehkologiya
Journal Volume
40
Journal Issue
5
Journal Page Range
p. 495-499
ISSN
0869-8031

Conference

Title
International conference on problems of radiation genetics at the turn of centuries
Original Conference Title
Mezhdunarodnaya konferentsiya po problemam radiatsionnoj genetiki na rubezhe vekov
Dates
20-24 Nov 2000
Place
Moscow (Russian Federation)

Optional Information

Notes
18 refs., 5 figs.