18.Пути дезактивации электронно-возбужденного состояния молекул. Понятие о синглетном и триплетном возбужденном состоянии

Известны несколько путей дезактивации триплетного возбуж­денного состояния молекулы: 1) безызлучательный переход в ос­новное синглетное состояние с обращением спина электрона; 2) испускание кванта фосфоресценции в соответствии с пере­ходом; 3) фотохимическая реакция с образова­нием соответствующего фотопродукта; 4) передача энергии воз­буждения другой молекуле.

С определенной вероятностью могут реализоваться следующие пути превращения энергии возбужденного состояния S₁: 1) в тепло; 2) испускание кванта флуоресценции; 3) фотохимическая реакция; 4) передача (миг­рация) энергии возбуждения другой молекуле; 5) переход молеку­лы в триплетное электронно-возбужденное состояние T₁ с обраще­нием спина электрона. Переход из триплетного состо­яния в основное запрещен, так как спины электронов одинаковы (параллельны). Поэтому в состоянии T₁ молекула находится зна­чительно дольше, чем в состоянии S₁.

19.Люминисценция. Люминисцентные метки и зонды в биологии и медицине.

Излучательные переходы в молекуле (флуоресценция и фосфоресценция) имеют общее название - лю­минесценция. Понятие люминесценции относится как к излучению видимого света, так и к излучению в ближнем ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. По виду возбуждения различают фото­люминесценцию (возбуждение светом), радиолюминесценцию (возбуждение ионизирующей радиацией), электролюминесценцию (возбуждение электрическим полем), триболюминесценцию (воз­буждение механическими колебаниями - деформациями), хемилюминесценцию (возбуждение в результате химических реакций). Способность к люминесценции обнаруживают различные вещества.

Люминесценция биологических объектов позволила получить инфор­мацию о процессах, происходящих в клетках на молекулярном уровне.

Люминесцентные метки и зонды это гены синтезирующие белки, которые светятся под ультрафиолетом. Такие гены встраивают в геном изучаемого организма дабы проследить протекающие в нём процессы.

20.Фотобиологические процессы. Спектр фотобиологического действия.

Фотобиологические процессы - процессы, которые начинаются с поглощения квантов света биологически функциональными молекулами и заканчиваются соответствующей физиологической реакцией в организме или тканях.К фотобиологическим процессам относятся:

• фотосинтез - синтез органических молекул за счет энергии солнечного света;

• фототаксис - движение организмов (например, бактерий) к свету или от света;

• фототропизм - поворот листьев (стеблей) растений к свету или от него;

• фотопериодизм - регуляция суточных и годовых циклов животных путем циклических воздействий «свет - темнота»;

• зрение - восприятие света глазом, сопровождающееся превращением световой энергии в энергию нервного импульса; помутнение хрусталика;

• изменения состояния кожи под воздействием света: эритема, эдема, загар, пигментация, ожог, рак кожи.

спектром фотобиологического действия называют зависимость фотобиологического эффекта от длины волны поглощаемого света.

Максимумы обоих спектров приходятся на длину волны 265 нм. Поэтому для обеззараживания помещений используют ртутные бактерицидные лампы, дающие УФ-излучение с длиной волны 254 нм, которая близка к максимуму спектра действия бактерицидного эффекта.