Фотобиология

Выяснение механизма сенсибилизированного фотоокисления дает возможность сделать несколько полезных выводов по отношению к фотобиологии. Например, рассмотрим защитное действие каротиноидов в биологических системах. Очевидно, каротиноиды защищают фотосинтезирующие организмы от летального действия их собственного хлорофилла (см. с. 231), который является превосходным сенсибилизатором фотоокисления. Было показано, что -каротин — крайне эффективный ингибитор синглетного кислорода и может также ингибировать фотоокисление. Например, -каротин в концентрации [c.175]

Миронов А.Ф. Направленная модификация природных хлорофиллов с целью получения сенсибилизаторов с интенсивным поглощением в ближней ИК-области // В сб. 111 Съезд фотобиологов России , Воронеж, 2001, с. 136-137. [c.58]

Независимо от этих исследований значение хемиосмотической теории велико. Она послужила мощным стимулом для глубокого изучения биоэнергетики сопрягающих мембран и предложила объяснение ряда фактов, относящихся к биоэнергетике и фотобиологии (см. 14.3, 14.4, 14.8). [c.439]

Президент Международного комитета по фотобиологии (1968— 1972) и Лондонского химического Об-ва (1970—1971). [c.404]

Хотя сведения о ядерном геноме и пластоме хлоропластов а также о механизмах регуляции работы генов при синтезе белков в хлоропластах и других частях клеток накапливаются очень быстро, воплощение генно-инженерных возможностей в практику — дело будущего, отстоящего на десятилетия. Отметим также, что для решения проблемы продуктивности особое внимание уделяется сегодня развитию фундаментальной фотобиологии. Предполагается, что в будущем эти знания воплотятся в практику. Пока этого не произошло, производство топлива из биомассы должно опираться на обычное сельское и лесное хозяйство. [c.51]

Принципы работы монохроматора будут рассмотрены достаточно подробно. Это делается для того, чтобы читатель смог оценить сравнительные достоинства различных продажных приборов и наилучшим образом использовать прибор, выбранный для данной конкретной цели. Конструирование монохроматоров, особенно высококачественных, требует учета многих факторов, и это выходит за пределы данной книги. Можно, однако, упомянуть, что Джонс и Ральф [132] описали конструкцию и характеристики больших призменных (водяных) и решеточных монохроматоров, позволяющих получать очень высокие интенсивности света для использования в фотохимических и фотобиологи-ческих исследованиях. [c.131]

В последние годы развитие фотохимии вступило в новую фазу в связи с тем, что, кроме физикохимиков, к ней начали проявлять интерес и специалисты по физико-органической, органической и неорганической химии, молекулярной спектроскопии, химической кинетике и фотобиологии. Несмотря на быстрый рост объема знаний по фотохимии, очень мало делается для обобщения и систематизации накапливающегося материала. Хорошие обзоры современного состояния отдельных узких областей фотохимии можно найти в сборниках Успехи фотохимии . Однако в этих обзорах не могут быть подробно рассмотрены многочисленные теоретические и методические вопросы фотохимии, представляющие особенно большой интерес для начинающего исследователя, а также ряд общих проблем взаимосвязи спектроскопии, теории строения молекул и теории первичных фотохимических процессов. С целью выправить это положение мы и написали данную книгу, которая является одновременно и учебником, и сводкой литературы по всем главным вопросам фотохимии. [c.7]

Классически интересы молекулярной спектроскопии концентрировались на фотофизических процессах 2—14 (табл. 4-1), т. е. на экспериментальном и теоретическом определении энергетических уровней, строения молекул и электронных оболочек, а также вероятностей излучате.иьных и безызлучательных переходов между электронными состояниями. С другой стороны, интересы фотохимиков еще недавно были сосредоточены в основном на первичных фотохимических реакциях многоатомных молекул [реакции (1)—(10) из табл. 5-1]. Это происходило главным образом из-за недостатка спектроскопических данных и трудностей применения теории к описанию суммарного фотохимического процесса в реальных системах, а не из-за отсутствия интереса или желания у некоторых фотохимиков связать открытия молекулярной снектроскопии с фотохимией сложных молекул. Для того чтобы понять всю фотохимию или фотобиологию какой-либо системы, необходимо выяснить стадию поглощения света, природу и характер последующих как фотофизических, так и фотохимических процессов. Эти процессы конкурируют для каждого поглощенного кванта и ставят предел общему выходу продукта реакции. Кроме того, если различные электронные состояния имеют различную реакционную способность, то очень важно знать их энергии, заселенность, вероятности переходов (времена жизни) и электронные конфигурации. [c.192]

Превосходное обсуждение фотохимии, фотобиологии и спектроскопии обратимых фотопроцессов этих и других соединений, представляющих интерес с точки зрения биологии, таких, как промежуточные продукты в процессах зрения (например, ретинен, хромофор зрительного пигмента родопсина), имеется в некоторых статьях книги [165] и в опубликованных докладах IV Международного конгресса по фотобиологии, состоявшегося в Оксфордском университете в июле 1964 г. [277]. [c.243]

Основные типы фотохимических процессов, обнаруженных в жидких растворах, претерпевают в фотобиологии специфические изменения и осло нения, обусловленные гетерогенным характером среды и фиксацией реагентов на биополимере. Тем не менее желаемая информация может быть получена на более простых модельных системах, например в замороженных твердых растворах и иногда в газовой фазе, где мы можем точно идентифицировать первичный акт возбуждения и разрыв связи в большой органической молекуле. Этот доклад ограничен некоторыми последними достижениями в этой области, в которой мы работаем и которая имеет непосредственное отношение к фотобиологии. [c.391]

Для фотобиологии применение этих недавно обнаруженных фотореакций является очевидным. В условиях твердого каркаса биополимеров и в анаэробных условиях время жизни триплетных состояний внедренных хромофоров определенно увеличивается при комнатной температуре. Это доказывается, в частности, медленным спадом экспоненциальной триплетной фосфоресценции, обусловленной включениями и несовершенством структур в белках и нуклеиновых кислотах. Следовательно, могут осуществляться подходящие условия для двухфотонного разрыва связей, дегидрирования и локальной ионизации. [c.397]

Особый класс сложных реакций представляют фотохимические процессы. К этому классу относятся реакции, происходящие под действием света. Закономерности и механизмы действия света на биологические системы изучает фотобиология. К фотохимическим реакциям относится фотосинтез, зрительный процесс, образование загара кожи. [c.414]

Механизмы миграции энергии электронного возбуждения. Трансформация электронной энергии в биоструктурах связана не только с переносом электрона, но и с миграцией энергии электронного возбуждения, которая не сопровождается отрывом электрона от молекулы донора. Эти процессы имеют важное биологическое значение в фотобиологии, определяя распределение энергии возбуждения между хромофорами. [c.399]

Выяснение механизмов и путей регуляции начальных этапов трансформации энергии электронного возбуждения и сопровождающих ее молекулярных превращений, включая изменения в хромофорных группах, их белковых носителях и окружающей мембране, представляет собой одну из основных задач биофизики. Эта проблема связана с выяснением роли и механизмов участия электронно-возбужденных состояний в биологических процессах. Специфическая особенность фотобиологических процессов, отличающая их от других темновых биохимических реакций, состоит в том, что источником электронного возбуждения здесь являются кванты света. Однако, несмотря на это отличие, биофизические исследования в области фотобиологии привели к установлению ряда закономерностей, имеющих общебиологическое значение. [c.276]

До создания лазерных источников УФ-излучения классическая УФ-фотобиология рассматривала в основном процессы, линейные по интенсивности УФ-света, т. е. изучались биологические эффекты одноквантовых фотохимических реакций. В отличие от света, испускаемого обычными некогерентными источниками, лазерное излучение обладает такими замечательными свойствами, как пространственная когерентность, монохроматичность, высокая интенсивность и концентрация энергии в коротком импульсе наносекундной или пикосекундной длительности. В частности, большая мощность и ультракороткое время действия делают лазерное УФ-излучение потенциально новым инструментом для исследования процессов двухквантового возбуждения электронных уровней оснований ДНК, особенностей протекающих при этом фотохимических реакций и их проявления на биологическом уровне. [c.440]

Внутримолекулярные процессы обмена электронной, а также колебательной энергией между различными состояниями играют важную роль в фотохимическом поведении молекулы (гл. 4). Возможен также межмолекулярный процесс обмена энергией между двумя партнерами при этом акцептор А, получая энергию от донора О, затем участвует в реакциях уже как электронно-возбужденная частица. Такие фотосенсибилизиро-ванные процессы, в которых происходят химические превращения частиц, не поглощавших излучение, имеют большое значение в фотобиологии они также важны для исследования фото-физических процессов. [c.119]

Фотохим. процессы играют важную роль в природе (сы. Фотобиология.) и широко примен. в технике. Они использ. для синтеза разл. соед., напр, производных циклобутана, напряженных полициклич. структур. Существуют крупно-тоннажные фотохим. произ-ва, напр, фотонитрозирование циклогексана для получ. капролактама фотополимеризация метилметакрилата в произ-ве оргстекла. Для фотохимической записи информации, а также для защиты от света глаз и приборов нашли примен. фотохромные материалы [c.634]

Для осуществления своего замысла автору прищлось пользоваться литературой по оптике и молекулярной спектроскопии, органической химии и молекулярной биологии, биохимии и физиологии человека и животных, насекомых и микроорганизмов, высших и низших растений, а также по таким более узко специализированным разделам, как фотобиология и фотосинтез, биолюминесценция и хемилюминесценция, химия и фотохимия процессов зрения, поведение животных и экологические аспекты животного и растительного мира. [c.5]

В первой части настоящей книги были описаны основные характеристики главных групп природных пигментов. В предыдущих главах второй части обсуждались наиболее известные и понятные биологические функции этих пигментов, а именно окрашивание, улавливание света и распознавание цвета (зрение), а также улавливание энергии света в фотосинтезе. В этой последней главе объединены некоторые другие аспекты фотобиологии, описаны процессы, в которых природные пигменты играют важную роль. Здесь рассмотрены фоторецепторы, такие, как фитохром и флавины, которыми обладают растения и микроорганизмы, а также бактериородопсин, используемый для образования АТР у Haloba teria. [c.391]

Пример синг.тет-синглетного переноса, представляющего интерес для фотобиологии, описан Вебером [285]. Облучение дигидродифосфопиридип-нуклеотида (ДПН-Н) в области, где поглощает адениновая группа, приводит к высокоинтенсивному внутримолекулярному переносу к пикотинамидной части молекулы, которая испускает характерную флуоресценцию. [c.284]

Обзор по физике гемоглобина написан крупным американским ученым Вейсблутом, работы которого в этой области щироко известны. Вопросу об участии триплетного состояния хлорофилла в первичных актах фотосинтеза — одной из центральных и не решенных еще проблем молекулярной фотобиологии — посвящена статья Маггирра и Инграхама. [c.204]

Фотобиология изучает действие света на различные биологические системы. Современный этап развития этой области биологии характеризуется глубоким проникновением в молекулярные механизмы первичных реакций, выяснением внутренней организации фотоэнергетических и фоторецепторных систем. Проблемы фотобиологии оказались в центре внимания серьезных биофизических исследований, а их результаты во многом обогатили современную молекулярную биофизику и, в частности, способствовали раскрытию механизмов электронно-конформационных взаимодействий. Существуют разнообразные фотобиологические процессы, к важнейшим из которых относятся фотосинтез, зрение, фоторецепторные реакции, деструктивное действие ультрафиолетового света. [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология