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Protonen verursachen leichte, Kohlenstoff-Ionen starke Schäden in der DNA

Kohlenstoff-Ionen und Protonen verursachen an den DNA-Strängen unterschiedliche Schäden. Die Abbildung vergleicht die Spuren beider Teilchenarten in Wasser mit einem schematisch dargestellten DNA-Molekül. Für die Protonen (linke Spalte) liegen die Ionisationsereignisse weit auseinander. Sie führen meist zu reparablen DNA-Schäden. Bei den Kohlenstoffionen (rechte Spalte) dagegen ist die Ionisationsdichte am Ende der Reichweite so hoch, dass eine lokale Vielfachschädigung der DNA wahrscheinlich wird. Diese komplexen Ionen-Schäden überfordern das Reparatursystem und die Zelle stirbt nach vielen Reparaturversuchen ab.