С целью выявления механизмов радиационных мембранных эффектов было проведено комплексное исследование влияния пучка электронов с энергией 5 МэВ на поверхностный заряд и структурные характеристики белкового и липидного компонентов мембран, пассивную ионную проницаемость и активность ферментов мембран эритроцитов и тимоцитов. Исследовались изменения электрофоретической подвижности клеток при лучевом воздействии, анализировалась возможность модификации радиационных эффектов агентами с различной направленностью действия: перехватчиками продуктов радиолиза воды, сульфгидрильными соединениями, анестетиками, ионами Са²⁺. В работе также исследовались нарушение проницаемости мембран для ионов К⁺ и структурные изменения с помощью флуоресцентных зондов. Полученные результаты свидетельствуют о нарушении транспорта ионов К⁺, снижении поверхностного заряда клеток, изменениях структуры белковой фазы и модификации физико-химических свойств липидного слоя мембран при воздействии пучка электронов в дозах 10 - 1000 Гр. При этом излучение вызывает инактивацию микросомальных ферментов. В целом, проведенные исследования подтверждают гипотезу, согласно которой плазматические мембраны, наряду с ДНК, являются мишенью летального действия радиации на клетки. Развитие процессов, индуцируемых облучением в липидной и белковой фазах мембран, может приводить в конечном итоге к гибели клетки.