Презентация на тему: Спектры действия фотобиологических процессов

Спектры действия фотобиологических процессов
Спектры действия фотобиологических процессов
Спектры действия фотобиологических процессов
Спектры действия фотобиологических процессов
Спектры действия фотобиологических процессов
Спектры действия фотобиологических процессов
Спектры действия фотобиологических процессов
Спектры действия фотобиологических процессов
Для объектов с высоким светопоглощением ( a )
Спектры действия фотобиологических процессов
Методы изучения первичных фотопродуктов.
Спектры действия фотобиологических процессов
Литература
Экзаменационные вопросы
1/14
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 37)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (705 Кб)
1

Первый слайд презентации: Спектры действия фотобиологических процессов

Волгоградский государственный медицинский университет Кафедра теоретической биохимии с курсом клинической биохимии Лекции по биофизике, 200 8

Изображение слайда
2

Слайд 2

2 Спектр действия фотобиологического процесса - зависимость некоторого количественного показателя процесса от длины волны излучения Спектр действия фотохимической реакции - зависимость образования фотохимического продукта от длины волны излучения N P - продукт фотомодификации N S I 0  - V d n=  I 0  Q[ 1- exp (-n s (  ) l )] d t N S * n P = n 0 (1 - exp( -  E ) )  (  ) = s (  ) Квантовый выход фотохимических реакций органических в растворах не зависит от длины волны ( О.Варбург et. al) Спектр действия необратимой однофотонной фотохимической реакции совпадает со спектром поглощения фотохрома

Изображение слайда
3

Слайд 3

3 Задачи исследования спектров действия Выявление диапазона длин волн, в котором излучение наиболее эффективно вызывает данный фотобиологический процесс - это необходимо для подбора эффективных источников света при практическом применении фотобиологических процессов Выяснение природы молекул-акцепторов действующих фотонов - при решении этой задачи необходимо выбирать такой количественный показатель процесса, который был бы связан простой зависимостью с тем или иным показателем поглощения света молекулой-акцептором

Изображение слайда
4

Слайд 4

4 Если спектр действия фотохимической реакции не совпадает по форме со спектром поглощения или квантовый выход продукта зависит от длины волны, то механизм реакции отличается от однофотонного необратимого

Изображение слайда
5

Слайд 5

5 Величина фотобиологического эффекта (Ψ) – степень биологического ответа степень биохимических изменений Способы регистрации спектров действия, обусловленных поглощением света молекулами неизвестной природы 1) при постоянной дозе облучения 2) при постоянной величине фотобиологического эффекта

Изображение слайда
6

Слайд 6

6 Спектры действия фотобиологических процессов при небольшой постоянной дозе Допущения: Зависимость между биологическим эффектом и количеством образовавшегося продукта линейна - Y = c (n 0 -n) c - не зависит от концентрации фотопродукта Доза облучения постоянна и небольшая для всех длин волн - V d n=  Q[ 1- exp (- ns l )] I 0 d t (n 0 -n) =  [ 1- exp (-n 0 s l l )] E/l Y ( l ) = c (n 0 -n)= c  E/l * [ 1- exp (-n 0 s( l ) l )] = G 1 * a( l ) Спектр биологического действия по форме должен совпадать с кривой поглощения Доза небольшая для всех длин волн Линейный характер зависимости Шкалы биологического эффекта ?

Изображение слайда
7

Слайд 7

7 Спектры действия фотобиологических процессов при постоянной величине фотобиологического эффекта В общем случае: Зависимость между биологическим эффектом и количеством образовавшегося продукта неопределенна - Y c = c (n 0 -n) m Доза облучения для всех длин волн подбирается так, чтобы биологический эффект имел одну и ту же величину Чаще всего – это минимальная действующая доза Y c = c[ n 0 (1- exp (-  E ) ] m 1/E = s( l ) / ( ln { n 0 / [ n 0 - ( Y c / c) 1 / m ] } / ) = s( l ) * G 2 G 2 =  / ln { [ n 0 - ( Y c / c) 1 / m ] / n 0 }

Изображение слайда
8

Слайд 8

8 Y c = c[ n 0 (1-exp (-  E )] m Y c 1/ m = c 1/ m [ n 0 (1-exp(-  E )] (Y c / c) 1/ m = n 0 -n 0 exp(-  s( l ) E ) n 0 exp(-  s( l ) E ) = n 0 - (Y c / c) 1/ m exp(-  s( l ) E ) =-------------- n 0 - (Y c / c) 1/ m n 0  s( l ) E = ln ( n 0 ) - ln [ n 0 - ( Y c / c) 1/ m ] E = ln { n 0 / [ n 0 - ( Y c / c) 1/ m ]} /  s( l )

Изображение слайда
9

Слайд 9: Для объектов с высоким светопоглощением ( a )

9 Необходимо обеспечить условия, при которых доза будет небольшой для всех длин волн, тогда: 1/E = = a ( l ) * G 3 G 3 =  / l ( Y c / c) 1 / m Возможные причины отличия спектров действия в биологических объектах от формы a ( l ) или s( l ) многокомпонентные объекты, содержащие экранирующие соединения 1/E = s( l ) * G 2 * L ( l ) L ( l ) = ( 1- exp (- b э ( l ) l ) ) / b э ( l ) l В этом случае спектр действия совпадает по форме с s( l ) только при условии, что b 0 ( l ) l << 1

Изображение слайда
10

Слайд 10

10 Спектры действия процессов с биологическим ответом, зависящим от скорости фотопревращения активных молекул Пример - зрение Y c = c [ d n / d t ] m Оптимальные условия - определение интенсивности I 0 ( l ), вызывающей стандартный биологический эффект Y c за малый период освещения t  0 Если m =1 то 1/I 0 = a ( l ) * ( c / ( l Y c ) ) А при небольших a 1/I 0 = s ( l ) * ( c n 0 / Y c )

Изображение слайда
11

Слайд 11: Методы изучения первичных фотопродуктов

11 N Лабильный фотопродукт Стабильный фотопродукт k 1 k 2 k 3 N * d n * / d t = k 1 n –(k 2 +k 3 ) n * В стационарных условиях d N * / d t = 0 ------- = ------------ n * n k 1 (k 2 +k 3 ) Учитывая, что k 1 n = I 0 s n n * n (k 2 +k 3 ) ------- = ------------ I 0 s n Чтобы повысить n * необходимо: Либо повысить I 0 - импульсный фотолиз или радиолиз Либо понизить (k 2 + k 3 ) – снижение температуры до 77 o K

Изображение слайда
12

Слайд 12

12 Импульсный фотолиз – ( Р.Г.В. Нориш и Г.Б.Портер, 1949) Кинетика гибели триплетных состояний коэффициенты экстинкции времена жизни квантовый выход интеркомбинационной конверсии константы скоростей тушения Импульсный радиолиз N N s * N T * N. Ионизируюшая радиация Возбужденные состояния - синглетные - триплетные - Свободные радикалы

Изображение слайда
13

Слайд 13: Литература

Владимиров Ю.А., Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. – М., 1989 Рощупкин Д.И., Артюхов В.Г. Основы фотобиофизики : Учеб.пособие.- Воронеж: ВГУ, 1997 Глава 5 13

Изображение слайда
14

Последний слайд презентации: Спектры действия фотобиологических процессов: Экзаменационные вопросы

14 Спектры действия фотобиологических процессов, задачи их исследования. Теория спектров действия фотобиологических процессов при постоянной дозе облучения, Теория спектров действия фотобиологических процессов при постоянной величине фотобиологического эффекта. Влияние экранирующих соединений. Спектры действия фотобиологических процессов, определяемых скоростью превращения активных молекул. Анализ лабильных фотопродуктов методами импульсного фотолиза и радиолиза

Изображение слайда