sinh y học gốc tự do quang sinh học

Sinh y học gốc TD – Quang sinh học
1. Bản chất của ánh sáng:


Maxwell: Ánh sáng là bức xạ điện từ, lan truyền với tốc độ tới hạn
trong tự nhiên (3.108 m/s). Đặc trưng bởi
 Bước sóng λ
 Chu kỳ T
 Tần số v
 Biên độ



Einstein: Chùm sáng là 1 chùm hạt, mỗi hạt là 1 photon – lượng tự a/s
 Năng lượng E = hv =



 A/s có lưỡng tính sóng hạt

2. Sự hấp thụ a/s


Là quá tình vật lý lượng tử thuần túy



Tương tác của photon với ngtu hay phtu làm chuyển chúng sang trạng
thái kich thích:
A + hv  A*



A chỉ hấp thụ lượng tử có bc sóng x/đ: E = hv = bằng hiệu NL trạng
thái kích thích và cơ bản



Nhận photon: electrong chuyển từ mức NL thấp  cao



Trạng thái singlet, triple: Thôi



Quy luật hấp thụ:
 Mỗi chất đặc trưng bởi phổ hấp thụ của riêng nó
 Xác suất chuyển e lớn ~ X/s hấp thụ bc sóng đó cao  Đỉnh hấp
thụ
 TG: cỡ femto s


 Biểu hiện: Cường độ a/s yếu đi sau khi đi qua lớp v/chất


ĐL Lambet – Beer:
 Sự hấp thụ tỉ lệ cường độ tia sáng, nồng độ vật chất và độ
xuyên sâu của tia tới
 dI = k.I0.C.dl
 Tích phân lằng nhằng ta có: I = I0.e=kCl

 Mật độ quang: D = ln(I0/I) = kCl
 Độ xuyên qua: T = I/I0
 Hệ có nhiều thành phần: D = D1 + D2 + D3 +…

3. Các quá trình phát quang


Phát huỳnh quang:
 Bức xạ lượng tử do phtu phát ra khi chuyển từ trạng thái S1 về
trạng thái CB
 Thời gian: Cỡ 10-9s
 Phổ phát hq: Đường cong cường độ hq phụ thuộc vào bước sóng
của a/s hq
 QL:
 Stock: Cường độ phổ hq ngắn hơn cường độ phổ hấp thụ
 Levin : Đường cong phổ hấp thụ và hq tương đương nhau
 Valilop: Phổ hq ko phụ thuộc bc sóng hấp thụ



Phát lân quang:
 Nhiều chất có khả năng phát lân quang ngay cả khi tắt a/s kích
thích
 Do phtu chuyển từ trạng thái triplet xuống trạng thái CB: T1S0


 Bước sóng dài hơn phát hq
 TG: 10-7 – 10-3s
 Trạng thái triplet: Electrong ko ghép đôi  khả năng tham gia pư
quang hóa cao



Ví dụ: CHịu

4. Đặc điểm, giai đoạn quá trình quang hóa


Năng lượng lượng tử hấp thụ chuyển thành hóa năng



3 giai đoạn:
 Sáng
 Tối
 Sự tham gia của các phtu giàu NL



QL cơ bản:
 Grotguc: Chỉ photon đc hấp thụ mới gây biến đổi quang hóa
 Bunzen – Rocko: Nếu tích I0.t ko đổi thì lượng spham ko đổi
 Vanhoff: Tốc độ pư đc x/đ bằng tốc độ hấp thụ a/s
 Einstein – Stark: Sau hấp thụ, mỗi photon chỉ gây 1 biến đổi hóa
học



Phân loại:
 Pư phân ly
 Đảo nhóm

 Kết hợp
 Chuyển electron, chuyển H+

5. Quang hợp và các hiệu ứng




Là quá trình biến đổi NL MT thành NL trong chất hữu cơ bằng con
đường khử CO2 và giải phóng O2
 CO2 + H2O  CH2O + O2
 Thay LK cộng hóa trị bền trong CO2 và H2O thành LK yếu ở
glucose và oxy



Theo lý thuyết: Qh cần 3 photon a/s đỏ (40kcal/mol)



Thực nghiệm: Cần 4-12 phonton  Hiệu suất ko đạt 100%



Hiệu ứng QH: Chịu

6. Phát quang sinh học. Ứng dụng


Phát quang khi hoạt hóa thể thực bào:

 Có ở: Macrophage, Leucocyte dạng hạt, Monophage
 Có chất ngoại lai  Kích thích thực bào, cần nhiều Gluco, oxy 
Tiết nhiều O2—



Phát quang ở đom đóm: Dựa vào luciferin và luciferase



Ứng dụng:
 Thử độc tính không khí
 Định tính các chất ở nồng độ rất nhỏ