Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
Спектры поглощения биомолекул
Лекция №2 (дополнение)
| Длина волны, нм |
Фотофизическими процессами можно назвать все процессы взаимодействия света с веществом: фотовозбуждение, испускание, фотодиссоциация, фотоионизация, перенос энергии возбуждения от донора к акцептору, тушение и некоторые другие.
фотосинтез – синтез органических молекул за счет энергии солнечного света;
фототаксис – движение организмов, например бактерий, к свету или от света;
фототропизм – поворот листьев или стеблей растений к свету или от света;
зрение – превращение световой энергии в энергию нервного импульса в сетчатке глаза или в аналогичных фоторецепторах;
действиеультрафиолетовых лучей (бактерицидное или бактериостатическое действие на микроорганизмы, мутагенное действие, канцерогенное действие, образование витамина D из провитаминов, эритемное действие на кожу, образование загара, терапевтические эффекты);
биохемолюминесценция (сверхслабые свечения, биолюминесценция), т. е. определенные биохимические реакции сопровождаются появлением электронно- возбужденного продукта с последующим испусканием кванта света (люминесценции) и др.
Фотобиологические реакции – реакции, возникающие в биологических системах различной сложности под действием света.
| J Функционально- физиологические(преимущественно видимый свет) |
| / Деструктивно- модифицирующие(преимущественно ультрафиолетовый свет) |
| ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ |
| Энергетические |
| Летальные |
| Информационные |
| Мутационные |
| Биосинтетические |
| Патофизиологические |
Таблица 1.2 Основные характеристики фотобиологических реакций.
| № | Класс реакции | Что происходит в организме? | Примеры | |
| Функционально-физиологические реакции | ||||
| Энергетические | Синтез новых органических молекул со свободной энергией, большей, чем у исходных реагентов. Таким образом, происходит запасание энергии | Фотосинтез | ||
| Информационные | Образуются фотопродукты, запускающие специализированные усилительные механизмы, в результате чего организм получает информацию о ситуации в окружающей среде | Зрение, фототаксис, фототропизм | ||
| Биосинтетические | В организмах существуют сложные цепочки последовательных этапов синтеза органических молекул, в которых есть запускаемые светом стадии | Биосинтез хлорофилла, витамина D | ||
| Деструктивно-модифицирующие реакции | ||||
| Летальные | Повреждаются биологически важные молекулы (прежде всего ДНК), что приводит к гибели организма. Характерно для вирусов, микроорганизмов, простейших | Бактериостатический и бактерицидный эффекты | ||
| Мутационные | Замена или выпадение основания в ДНК, т. е. возникновение мутации. Организм при этом не гибнет | Фотодинамический эффект | ||
| Патофизиологически е | Временное нарушение метаболизма и физиологического состояния клеток и организмов. Не происходит повреждения критически важных структур | Эритема, канцерогенез | ||
Общие стадии фотохимических реакций:
поглощение света молекулами,
электронно-возбужденные молекулярные состояния,
Первая стадия – фотофизическая – заключается в поглощении света биологически активным хромофором,
Вторая стадия – первичная фотохимия. В ходе этой стадии образуется первичный фотопродукт,
Третья стадия – вторичная фотохимия. В результате этой стадии после спонтанных химических превращений первичного фотопродукта образуется стабильный продукт.
Четвертая стадия – темновые превращения, включающие в себя цепь биохимических реакций или перестроек клеточных структур (чаще всего мембран).
Пятая стадия – конечный биологический эффект.
Рис. 1.6. Последовательность основных стадий фотобиологической реакции на примере фотосинтеза
Основные характеристики электромагнитного излучения Солнца и искусственных источников света.
Рис. 1.7. Интенсивность падающего на Землю солнечного излучения в зависимости от длины волны
| Интенсивность, отн. ед. |
Рис. 1.8. Спектр солнечного света и спектры поглощения кислорода и озона: 1 – излучение Солнца у поверхности Земли; 2 – кислород; 3 – озон
| Относительное число фотонов |
| Длина волны, нм |
Рис. 1.9. Закон смещения Вина
Формы спектров поглощения для атома, молекулы и вещества.
| Поглощающий объект | Энергетический спектр | Форма спектра поглощения |
| Атом |  
|  
|
| Молекула | ||
| Сложная молекула | 
| 
|
| e |
| S1 S0 |
| emax |
| S2 S0 |
| vm |
| Äv1/2 |
| vn |
| v |
Рис. 1.17. Характеристики спектров поглощения
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Классификация мониторингов | | | КОММЕРЧЕСКИЙ ЦИКЛ В ЭЛЕКТРОННОЙ КОММЕРЦИИ |
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 396; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!