Макеты страниц Глава II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФОТОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОТОХИМИИФотохимические превращения претерпевают молекулы не в основном поглощенный свет (правило Гротгуса — Дрейпера), а количество образовавшихся фотопродуктов
где Поскольку свет имеет фотонную природу, первичным изменением после каждого поглощения кванта света является только одно физическое или химическое превращение молекулы (закон эквивалентности Эйнштейна — Штарка). Однако в случае цепных реакций первичный фотопродукт может генерировать большое количество вторичных продуктов и кажущийся квантовый выход реакций будет больше единицы. С другой стороны, известны и такие реакции, когда для образования конечного продукта необходимо последовательное поглощение двух квантов света (двухквантовые реакции: Таким образом, важнейшей количественной характеристикой фотохимической реакции является квантовый выход Для характеристики фотохимической реакции используют понятие «фоточувствительность», или поперечное сечение
Рис. 7. Спектры поглощения биологически важных хромофоров: 1 — белок; 2 - ДНК; 3- Р-каротин; 4 — родопсин; 5 — хлорофилл а; 6 — фитохром Вещество, ответственное за поглощение биологически активного света, выявляется с помощью метода спектров действия фотобиологических реакций, близких по смыслу к спектрам возбуждения люминесценции. Спектр действия представляет собой зависимость величины биологического эффекта от длины волны действующего света. С расчетом на одинаковое число падающих на объект квантов спектр действия фотобиологической реакции при отсутствии процессов миграции энергии совпадает, по форме со спектром поглощения вещества, ответственного за реакцию. В биологических системах представлены как хромофоры (рис. 7), выработанные в ходе эволюционного развития для улавливания и утилизации света (фотосин-тетические пигменты, фитохром, родопсин), так и хромофоры, являющиеся участниками обычных метаболических реакций и вместе с тем способные претерпевать фотохимические превращения (белки, нуклеиновые кислоты, коферменты, витамины).
|
Оглавление
|