Фотобиологиялық әсер спектрлері. Биологиялық жүйелер люминесценциясы

Жоспары:
1. Фотобиологиялық әсер спектрлері.
3.Алғашқы фотобиохимиялық реакциялардың өнімдерін оқып үйрену.
4. Еркінрадикалдың тотығуы.

ФОТОБИОЛОГИЯЛЫҚ ӘСЕРДІҢ СПЕКТРІ (ФӘС)

ФӘС деп әсер ететін фотобиологиялық эффекттінің жарықтың

Әсер ететін жарықтың тиімділігінің сапалық сипаттамасы ретінде фотохимиялық реакцияның көлденең қимасы

Фотохимияда әсер спектрі деп фотохимиялық ауысулардың эффективті қимасының σ-ның әсер ететін

А затының В –ға схема бойынша түрленуі:
мұндағы A, —алғашқы фотоөнім, aл

Орнықсыз фотоөнімнің концентрациясын екі тәсілмен арттыруға болады:
1) Әсер ететін жарықтың

Импульсты фотолиз әдісі (ашық жарықпен жарықтандыру)
Қозған триплетті күйдегі молекулалар

Еркін радикалдың тотығуы.

Барлық тұрақты молекулалар әр электрондық энергеткалық деңгейлерде спиндері

Еркін радикалдарға тән қасиет: жоғары реакциялық қабілеттілігі, тізбектік реакцияны жүргізу

Еркін радикалдарды қарастыру үшін химиялық (сополимеризация) және физикалық (электронды парамагнитті

ЭПР (электронды парамагниттік резонанс) –магнит моменті бар молекула, атомдар, иондар, еркін

ЭПР (электронды парамагниттік резонанс) әдісі медицина – биологияда – еркін радикалдарды

Люминесценцияя деп жылулық сәуле шығарудан артық қалған, белгілі бір температурада денелердің

Люминесценцияны тудырушы сыртқы күшке байланысты бірнеше түрге бөлінеді.

зарядталған бөлшектердің жасайтын люминесценциясы:
иондармен

Жылулық сәуле шығару сияқты люминесценция құбылысы да, атомға қосымша энергия беру

Айырмашылығы мынада:

Жылулық сәуле шығару кезінде қозған атомдар температураға сәйкес энергетикалық

Рентгенолюминесценция

Рентгенолюминесценция рентген сәулелердің әсерінен пайда болады. Оны рентген аппаратының экранына

Хемилюминесценция

Хемилюминесценция заттардағы химиялық процестердың нәтижесінде пайда болатын құбылыс. Оған мысалға

Сонолюминесценция

Сонолюминесценция құбылысы кейбір сұйықтардың ерітінділерінен ультрадыбыс толқындары өткенде пайда болады.

Фотолюминесценция дегеніміз –заттардың ультракүлгін немесе одан да қысқа толқынды сәулелердің әсерінен

Фотолюминесценция үшін Стокс заңы қолданылады

Люминесценцияның спектрі осы фотолюминесценцияны туғызатын жарықтың спектріне

сәуле шығарған фотонның энергиясы жұтылған фотонның энергиясы

1-жағдай

1-жағдай

2-жағдай

Флуорес-ценция

Тез өшіп қалатын люминесценция

Фосфорес-ценция

Ұзақ жарқырайтын люминесценция

Жарқырауының ұзақтығына б/ты:

Қозу мен жарықтану бірге жүретін құбылысты флуоресценция деп аталады. Өшу уақыты

Сыртқы факторды алып тастағаннан кейін де ұзақ уақыт сақталатын люминесценцияны -

Биомолекулада флуоресценциялық кванттық сәуле шығу молекула синглетті қоздырылған күйден ( )

Молекуланың (Т) қозған триплетті күйден So негізгі күйге өтуі фосфоресценция кванттық

Фосфоресценция жарықтығының ұзақтығы флуоресценциядан әлдеқайда үлкен.
Сонымен қатар табиғатта фосфоресценция флуоресценцияға

Флуоресценция кванттық және энергетикалық шығумен сипатталады.

Флуоресценциялық кванттық шығу жарық шығарушы кванттар санының nшығ жұтылған кванттар санына

Энергетикалық шығу флуоресценция сәуле шығару энергиясының Wфл.ш, жұтылған энергияға қатынасымен сипатталады

Люминесцентік сәуле шығару спектрі бойынша заттардың табиғаты мен құрамын анықтауды люминесценттік

УК сәуленің әсерінен ағза ұлпалары (тырнақ, тістер, шаш, көз бұршағы және

Люминесценттік сараптамма кейбір аурулардың диагнозын анықтауда қолданылады
(көбінесе дерматологияда).

Хемилюминесценция химиялық реакциялар арқылы болатын люминесценция.
Хемилюминесценцияның бір түрі – биологиялық объектілердің

Тірі ағзалардың биолюминесценциясы сыртқы энергия көздерінің әсерінсіз өздігінен өтетін процесс болып

Биологиялық жүйелерде хемилюминесценция липидтердің еркін реакцияларының ыдырауы кезінде пайда болады:

қоздырылған өнім

хемилюминесценция

Биофизикада аз қарқындылықты биолюминесценция өте әлсіз жарықталыну деп аталады.
Әлсіз жарықталыну —

Люминесценттік талдау

Люминесценттік талдау деп заттарға ультракүлгін рентген гамма сәулелерімен және

Объективті

Ультракүлгін сәуле түсіргеннен кейін заттың люминесценттік жарқырауын адам көзімен көріп бағалайды

Субъективті

Ультракүлгін

Люминесценцияны мынадай қасиеттеріне қарай классификациялайды:

Атомдар мен молекулаларды қоздырушылардың табиғатына қарай
Кешігіп жарықтанудың

Атом ішілік үрдістерге қарай люминесценцияны:

Спонтанды
Еріксіз
Рекомбинациялы деп бөлінеді

Спонтанды люминесценция кезінде сәуле шығару қозумен бірге жүреді. Қозған деңгейден негізгі

Кейбір заттарда қозған атомдардың ұзақ уақыт тұрақтап қалатын энергетикалық деңгейлері болады.

Газдардағы электрондар мен иондардың жартылай өткізгіштердегі электрондар мен кемтіктердің рекомбинациялық үрдістері

1.Арызханов Б. “Биологиялық физика”, 1990 ж.
2. Тиманюк В.А., Животова Е.Н.

Люминесценттік әдіс:
молекуланың қозған күйдегі өмір сүру уақыты;
молекуламен

Микроспектрофлюориметр
хлорофилл және де басқа органикалық заттардың люминесценциясын анықтайды.

Ағза ұлпалары жарық әсерінен флуоресцияланатын қасиеті бар заттардан тұрады. Мұндай

Әр түрлі жасушаның меншікті УК флуоресценция спектрі ұқсас болады. Бірақ олардың

УК флуоресценция спектрі

Бұлшық ет талшықтары (I), нейрондар (2), эритроцитер (3)

Бақылау сұрақтары:

Фотобиологиялық процестердің алғашқы стадиялары қандай?
Фотобиологиялық әсер спектрлерінің пайда болу механизмдері.
Алғашқы