Quang sinh học, cảm thụ ánh sáng ở mắt

Nội dung tài liệu Quang sinh học, cảm thụ ánh sáng ở mắt giúp sinh viên nắm rõ khái niệm quang sinh học (photobiology), phân loại bức xạ không ion hóa, các quá trình quang sinh, các giai đoạn của một quá trình quang sinh,... Tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quang sinh học, cảm thụ ánh sáng ở mắt QUANGSINHHỌC.CẢMTHỤÁNHSÁNGỞMẮTQuangsinhhọc(photobiology) • Ngànhkhoahọcnghiêncứusựtươngtáccủabứcxạkhôngionhóavớicáccơthểsống. • Ranhgiớigiữabứcxạionhóavàkhôngionhóathườngđượccholà10keV,nănglượng đủđểionhóanguyêntửoxi • Lĩnhvựcnghiêncứubaogồmtấtcảcáchiệntượngsinhhọccósựthamgiacủabứcxạ không ionhóa mà trong đó bức xạ không ion hóa gâynêncác biến đổi quanghóa hoặc/vàquanglýtrongcáchệsinhhọcàcáchiệuứngquangsinhPhânloạibứcxạkhôngionhóa  Bứcxạkhôngionhóađượcchiathành3nhómchính: 1. Ánhsángnhìnthấy(λ:400–800nm),cóýnghĩachosự nhìnvànhiềuđáp ứngquang sinhquangsinhkhác 2. Bứcxạhồngngoại(IF)(λ>800nm),conngườikhôngcảmthụđượcbằngthịgiác,làm nóngvậtchấthấpthụnó 3. Bứcxạtửngoại(UV),(λ• Đườngcongbiểudiễnsự phụ thuộcvề lượngcủahiệu ứngsinhvậtdoánhsánggây nênvàobướcsóngcủaánhsángchiếutrongcùngđiềukiệnchiếuvànănglượngbứcxạ chiếubịhấpthụnhưnhaugọilàphổtácdụng.• Thídụ: – sựphụthuộcsốlượngvikhuẩnbịtiêudiệtvàobướcsóngbứcxạUVchiếu – Sựphụthuộclượngsảnphẩmquátrìnhquanghợp(oxi,...)vàobướcsóngchiếuÝnghĩacủaphổtácdụngSosánhphổtácdụngvớiphổhấpthụcủacácphântửthànhphầntrongđốitượngkhảosát• Nếucóphântửmàphổhấpthụkhágiốngphổtácdụngvàcácbướcsónghấpthụcựcđại rấtgầnbướcsóngtácdụngcựcđại,tacóthể xácđịnhđượcphântử đóđãđóngvaitrò chủyếutrongquátrìnhquangsinhkhảosát.• Dựavàophổtácdụngvàcácbướcsóngtácdụngcựcđạitacònxácđịnhđượccácphântử loạikháccóthamgianhưngvaitròyếuhơnhoặckhôngthamgiahoàntoànPhânloạicácquátrìnhquangsinhTrênquanđiểmhiệuứngsinhvậtcóthểchiacácquátrìnhquangsinhthànhhainhómlớn: I. Cácquátrìnhpháhuỷbiếntính II. Cácquátrìnhsinhlýchứcnăng.Cácquátrìnhsinhlýchứcnăngcóthểlà: – Quátrìnhsinhtổnghợp:tạocácsảnphẩmtíchtrữ nănglượng(thídụ:quang hợp,...)haytạocácsắctố,cácvitamin,... – Quátrìnhthôngtintrongđótổ chứcsốngcảmthụlượngtửánhsángvàchuyển thànhthôngtin.Kếtquảlàcơthểnhậnđượclượngthôngtinvềmôitrườngbên ngoàivàcóthể cónhữngđáp ứngcầnthiết,tối ưuchohoạtđộngsốngcủanó (thídụ:thịgiácởđộngvật,hướngquang,quanghìnhtháiở thựcvật,độngvật, người). – ...Tác dụng quang động lực (TDQĐL)Kháiniệm Tácdụngquangđộnglựcđượcđịnhnghĩanhưmộtsựtổnthươngkhônghồiphụcmộtsố chứcnăngsinhlývàcấutrúccủađốitượngsinhvậtdướitácdụngcủaánhsángvớisựcó mặtcủaO2vàchấthoạthoá(chấtmàu,chấtgâynhạysáng–photosensitizer)CơchếTDQĐL Chấthoạthoá(chấtmàu)thamgiatrongnhữngphản ứngnàylànhữngchấtcóáilựchoá họclớnvớiO2vàcókhảnănglânquang Sự liênhợpgiữachấtmàuvớiánhsángvàO2làmộtđiềukiệncầnthiếtcủaphản ứng gâynênTDQĐL TrongTDQĐL,tácdụngcủaánhsánglênđốitượngsinhvậtlàtácdụnggiántiếp, các phântử chấtnềnthựcchấtkhônghấpthụ trựctiếpnănglượngtừ bứcxạ màlạibị tổn thương,chấtmàuhấpthụphotonđóngvaitròchấtxúctáckhôngthểthiếuđược. Cácchấtmàucókhảnănglânquang.Nóhấpthụphotonvà àsingletkíchthích.Từsinglet kíchthíchàtriplettươngđốibền(t>109s). Khichấtmàuchuyểnvềsingletcơbản,nănglượnggiảiphóngrakhôngbiếnthànhphoton (lânquang, xemlại lýthuyếthuỳnhquang,lânquang)màchuyểnchoO2vàlàmO2 chuyểnlêntrạngtháiO2singletkíchthíchhoặctạoracácchấtROS(ReactiveOxygen Species),tấtcảđềucókhảnăngoxihóarấtmạnh O2singletkíchthíchhoặcROSsẽ oxihóa(pháhủy)cácprotein,ADN,cácenzyme,... à chứcnăng,mậtmãthôngtincủatếbàobịpháhủy • Các chất màu (photosensitizer – PS) hấp thụ photon à singlet kích thích à triplet tương đối bền(t > 10-9s). • PS từ triplet à trạng thái cơ bản, E giải phóng ra không biến thành photon (lân quang) mà chuyển cho O2 và làm O2 à O2 singlet hoặc tạo các chất ROS có khả năng oxi hóa rất mạnh Vìcơ chế trênmàphổ tácdụngcủatácdụngquangđộnglựckhátrùngvớiphổ hấpthụ củachấtmàu(đãđượcthựcnghiệmchứngminh). Phản ứngoxihóakhôngxảyrakhikhôngcóchấtmàutứclàchấtmàulàmchấtnềntrở nêndễbịtổnthươngkhibịchiếusánghaytrởnênmẫncảmvớiánhsáng.Vìthếchấtmàu cònđượcgọilàchấtgâynhạysáng Nhiềucấutrúcvà chứcnăngtrêncác mức độ cơ thể, tế bào,phântử nhạycảmvới TDQ ...