Utlenianie fotosensybilizowane

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Utlenianie fotosensybilizowane, fotooksydacja – proces przeniesienia elektronu (typ I) lub energii (typ II) z cząsteczki barwnika absorbującego (fotosensybilizator) promieniowanie widzialne, ultrafioletowe lub bliską podczerwień, na inną cząsteczkę chemiczną. W typie I dochodzi do utlenienia donora wzbudzony stan trypletowy elektronu przez fotosensybilizatora lub utlenienia samego fotosensybilizatora. Bezpośrednio po absorpcji fotonu fotosensybilizator przechodzi do stanu wzbudzonego singletowego, jeśli jednak nie odda energii i nie powróci do stanu podstawowego może przejść w bardziej trwały stan trypletowy. Co wiąże się z dużym prawdopodobieństwem udziału w reakcji utleniania fotosensybilizowanego.

Reaktywne formy tlenu (RFT lub ROS, z ang. reactive oxygen species) – reaktywne indywidua chemiczne zawierające w swoim składzie atomy tlenu z niesparowanym elektronem (rodniki) lub wiązania O−O i zdolne do uczestniczenia w reakcjach chemicznych, które odgrywają znaczącą rolę w metabolizmie i starzeniu się organizmów żywych.Ultrafiolet, nadfiolet, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie nadfioletowe (skrót UV) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 10 nm do 400 nm (niektóre źródła za ultrafiolet przyjmują zakres 100–400 nm), niewidzialne dla człowieka. Promieniowanie ultrafioletowe są to fale krótsze niż promieniowanie widzialne i dłuższe niż promieniowanie rentgenowskie. Zostało odkryte niezależnie przez niemieckiego fizyka, Johanna Wilhelma Rittera, i brytyjskiego chemika, Williama Hyde’a Wollastona, w 1801 roku.

Utlenianie fotosensybilizowane jest przyczyną powstawania w organizmach żywych reaktywnych form tlenu będących przyczyną stresu oksydacyjnego i uszkodzenia związków chemicznych obecnych w komórach.

W roślinach, posiadających chlorofile mogące spełniać rolę fotosensybilizatora proces fotooksydacji może prowadzić do uszkodzenia błon poprzez utlenienie lipidów chloroplastowych. Aby zapobiec przekazywaniu energii stanu trypletowego na inne cząsteczki rośliny wykształciły systemy antenowe w których posiadają zarówno cząsteczki chlorofilu jak i karotenoidów. Jeśli stan wzbudzenia chlorofilu nie może być przekazany do centrum reakcji fotoukładu i chlorofil przejdzie w stan trypletowy jego energię przejmują karotenoidy i rozpraszają ja w postaci ciepła co chroni chloroplast przed fotooksydacją.

Fotoukład, Fotosystem – jest kompleksem barwnikowo-lipidowo-białkowym absorbującym kwanty światła. Fotoukład tworzą centrum reakcji fotokładu oraz towarzyszące mu układy antenowe absorbujące kwanty światła (fotony) i przekazujące energię do centrum reakcji. W centrum reakcji z dimera chlorofilu a wybijany jest elektron i przekazywany na kolejne przenośniki elektronów. W błonach tylakoidów można wyróżnić dwa rodzaje fotoukładów:Podczerwień (promieniowanie podczerwone) (ang. infrared, IR) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi. Oznacza to zakres od 780 nm do 1 mm.

Zobacz też[ | edytuj kod]

  • Autooksydacja
  • Cykl ksantofilowy
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Andrzej Żądło: Własności melaniny i ich zmiany pod wpływem fotodegradacji (pol.). 2005-09-14. [dostęp 2008-12-07].
    2. Bzducha A., Wołosiak R., 2006. Synergistic effect of antioxidant activity of casein and its enzymatic hydrolysate in combination with ascorbic acid and β-carotene in model oxidation systems. Acta Sci.Pol., Technol. Aliment. 5 (1), 113-133
    3. Jan Kopcewicz, Stanisław Lewak, Halina Gabryś: Fizjologia roślin. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005. ISBN 83-01-14549-8.
    Karotenoidy – grupa organicznych związków chemicznych, węglowodory nienasycone o szczególnej budowie, żółte, czerwone, pomarańczowe i różowe barwniki roślinne, występujące w chloroplastach i chromatoforach. Karotenoidy należą do naturalnych przeciwutleniaczy. Karotenoidy należą do prekursorów witaminy A i są głównym dietetycznym źródłem tej witaminy u człowieka. W przewodzie pokarmowym powstaje retinal, który następnie jest przekształcany do retinolu.Chloroplast (ze starogreckiego: χλωρός (chlōrós) + πλαστός (plastós) – ciałko zieleni) – otoczone podwójną błoną białkowo-lipidową organellum komórkowe występujące u roślin i glonów eukariotycznych. Są rodzajem plastydów. Zawierają zielone barwniki chlorofile pochłaniające energię światła słonecznego potrzebną do fotosyntezy. W nich zachodzi przemiana dwutlenku węgla oraz wody z wykorzystaniem energii świetlnej w glukozę oraz tlen.




    Warto wiedzieć że... beta

    Donor – pojęcie chemiczne oznaczające cząsteczkę, pojedynczy atom lub jon, który dostarcza elektron, proton, grupę funkcyjną lub określony jon innym cząsteczkom w trakcie reakcji chemicznej. Cząsteczki przyjmujące (przeciwne donorowym) nazywane są akceptorami.
    Lipidy (gr. λίπος lípos – tłuszcz) – szeroka grupa występujących w naturze związków chemicznych. Zaliczają się do nich tłuszcze, woski, sterole, tak zwane rozpuszczalne w tłuszczach witaminy (jak witaminy A, D, E, K), monoacyloglicerole, diacyloglicerole, fosfolipidy i wiele innych grup. Główne biologiczne funkcje lipidów to magazynowanie energii, tworzenie błon biologicznych i udział w przesyłaniu sygnałów.
    Rośliny (Archaeplastida Adl i in. 2005, dawne nazwy naukowe: Vegetabilia, Plantae, Phytobionta, Plastida, Primoplantae) – eukariotyczne i autotroficzne organizmy, wykorzystujące energię promieniowania słonecznego za sprawą barwników asymilacyjnych (zdarzają się wśród roślin także organizmy cudzożywne – pasożytnicze, w tym też myko-heterotroficzne, ale mają one charakter wtórny).

    Reklama