Разделы презентаций


ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ БИОФИЗИКИ

Содержание

1. ПОНЯТИЕ И СТАДИИ ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВВ основе – БЕЗИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕХОД из возбужденного состояния в основноеПУТЕМ ВСТУПЛЕНИЯ В ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ. ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ(ФБ) - ВСЕ ПРОЦЕССЫ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ПРИ ПОГЛОЩЕНИИ

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ БИОФИЗИКИ



Лекция 3.





ФОТОБИОЛОГИЧЕС-
КИЕ ПРОЦЕССЫ


1. ПОНЯТИЕ И СТАДИИ

ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ. ИХ ВИДЫ.
2. СЕНСИБИЛИЗИРОВАННЫЕ
ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ

ПРОЦЕССЫ.

3. БИОФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ
ЗРЕНИЯ.

ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ БИОФИЗИКИЛекция 3. ФОТОБИОЛОГИЧЕС-КИЕ ПРОЦЕССЫ1. ПОНЯТИЕ И СТАДИИ  ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ   ПРОЦЕССОВ. ИХ ВИДЫ.2. СЕНСИБИЛИЗИРОВАННЫЕ

Слайд 21. ПОНЯТИЕ И СТАДИИ ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
В основе –

БЕЗИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕХОД


из возбужденного состояния
в основное

ПУТЕМ ВСТУПЛЕНИЯ В ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ.
ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ
(ФБ)

-
ВСЕ ПРОЦЕССЫ
В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ,
ПРОИСХОДЯЩИЕ ПРИ ПОГЛОЩЕНИИ ЭНЕРГИИ СВЕТА
И ПРИВОДЯЩИЕ К ИЗМЕНЕНИЮ ИХ
СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИИ
1. ПОНЯТИЕ И СТАДИИ ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВВ основе – БЕЗИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕХОД из возбужденного состояния в основноеПУТЕМ ВСТУПЛЕНИЯ В

Слайд 3СТАДИИ ФБ ПРОЦЕССОВ
С Т А Д И И
ПЕРВИЧНЫЕ –
СВЕТОВЫЕ
ПОСЛЕДУЮЩИЕ


ТЕМНОВЫЕ
Фотофизические
Фотохимические

СТАДИИ ФБ ПРОЦЕССОВС Т А Д И ИПЕРВИЧНЫЕ – СВЕТОВЫЕПОСЛЕДУЮЩИЕ –ТЕМНОВЫЕФотофизическиеФотохимические

Слайд 4Фотофизическая и фотохимическая стадии
ФОТОФИЗИКА:

самый первый акт –

ПОГЛОЩЕНИЕ КВАНТА

СВЕТА,
ПЕРЕХОД В ВОЗБУЖДЕННОЕ СОСТОЯНИЕ.
ФОТОХИМИЯ:
ВСТУПЛЕНИЕ
ВОЗБУЖДЕННОЙ
МОЛЕКУЛЫ
В ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ,
приводящие

(через ряд
промежуточных этапов) к образованию
УСТОЙЧИВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.
Фотофизическая и фотохимическая стадииФОТОФИЗИКА: самый первый акт – ПОГЛОЩЕНИЕ КВАНТА СВЕТА, ПЕРЕХОД В ВОЗБУЖДЕННОЕ СОСТОЯНИЕ.ФОТОХИМИЯ:	ВСТУПЛЕНИЕВОЗБУЖДЕННОЙ МОЛЕКУЛЫ В

Слайд 5Первичные стадии
Содержание первичных стадий в целом:

ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭНЕРГИИ ФОТОНА

В ЭНЕРГИЮ

ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ

ПЕРВЫХ УСТОЙЧИВЫХ ФОТОПРОДУКТОВ.

Первичные стадииСодержание первичных стадий в целом:ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭНЕРГИИ ФОТОНА В ЭНЕРГИЮ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ ПЕРВЫХ УСТОЙЧИВЫХ ФОТОПРОДУКТОВ.

Слайд 6Квантовый выход
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ СВЕТОВОЙ ЭНЕРГИИ В ХИМИЧЕСКУЮ оценивается
КВАНТОВЫМ ВЫХОДОМ.


0

< φ  1.

ОБЫЧНО КВАНТОВЫЙ
ВЫХОД ЗНАЧИТЕЛЬНО МЕНЬШЕ ЕДИНИЦЫ,


ТАК КАК ЧАСТЬ ПОГЛОЩЕННЫХ КВАНТОВ
РАСТРАЧИВАЕТСЯ В ТЕПЛО
ИЛИ ИДЕТ НА ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЮ.

n – число вступивших
в реакцию молекул,
N – число поглощенных
квантов

φ = n / N.

Квантовый выходЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ СВЕТОВОЙ ЭНЕРГИИ В ХИМИЧЕСКУЮ 	оцениваетсяКВАНТОВЫМ ВЫХОДОМ.	0 < φ  1.ОБЫЧНО КВАНТОВЫЙ ВЫХОД

Слайд 7МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ ПЕРВИЧНЫХ СТАДИЙ
Ф/Ф
RH + hν  RH


(S- или T- возб. молекула)
Ф/Х
RH  (RH˙)+ + e-

R˙ H+
R˙ + O2  ROO˙
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ ПЕРВИЧНЫХ СТАДИЙФ/ФRH + hν    RH

Слайд 8СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ
Обычные
промежуточные этапы ф/х стадии –
ФОТОИОНИЗАЦИЯ
и образование СВОБОДНЫХ

РАДИКАЛОВ.
(RH˙)+ - ион-радикал
R˙- нейтральный,
ROO˙ - перекисный

радикалы

Свободные радикалы – очень активные, чрезвычайно реакционноспособные соединения.

Их определение
и роль в организме
рассмотрим позже.

СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ	Обычныепромежуточные этапы ф/х стадии – ФОТОИОНИЗАЦИЯ и образование СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ.(RH˙)+ - ион-радикалR˙- нейтральный,ROO˙ - перекисный

Слайд 9ВИДЫ ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
СВЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ РАЗНОЙ ДЛИНЫ ВОЛНЫ
ПОГЛОЩАЕТСЯ РАЗНЫМИ МОЛЕКУЛАМИ.

ОДНОТИПНЫЕ
ПЕРВИЧНЫЕ

РЕАКЦИИ РАЗВИВАЮТСЯ
В РАЗНЫХ СУБСТРАТАХ
И ПРИВОДЯТ
К РАЗЛИЧНОМУ
БИОЛОГИЧЕСКОМУ

ЭФФЕКТУ.

ТРИ ГРУППЫ ФБ
ПРОЦЕССОВ:


ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЕ

ФОТОРЕЦЕПТОРНЫЕ

ФОТОДЕСТРУКТИВНЫЕ

ВИДЫ ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВСВЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ РАЗНОЙ ДЛИНЫ ВОЛНЫПОГЛОЩАЕТСЯ РАЗНЫМИ МОЛЕКУЛАМИ. ОДНОТИПНЫЕПЕРВИЧНЫЕ РЕАКЦИИ РАЗВИВАЮТСЯ В РАЗНЫХ СУБСТРАТАХ И ПРИВОДЯТ

Слайд 10Виды ФБ процессов
ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ СОЗДАНИЯ
НОВОЙ, ОБЫЧНО БОЛЕЕ
СЛОЖНОЙ СТРУКТУРЫ.

Примеры –
фотосинтез растений;
образование витамина Д
из провитамина,
синтез

пигмента
меланина у животных.

2. ПРОЦЕССЫ ФОТОРЕЦЕПЦИИ –
ПОЛУЧЕНИЕ ИНФОРМА-
ЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЕ
ЧЕРЕЗ ПОСРЕДСТВО
СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
Наиболее
совершенный вид - зрение позвоночных.

Виды ФБ процессовФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЕПРОЦЕССЫ СОЗДАНИЯ НОВОЙ, ОБЫЧНО БОЛЕЕ СЛОЖНОЙ СТРУКТУРЫ.   	Примеры – фотосинтез растений;образование витамина Диз

Слайд 112. Особый вид ФБ процессов -
3. ФОТОДЕСТРУКТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ -

ПОРАЖЕНИЕ, РАЗРУШЕНИЕ СТРУКТУРЫ
(ПОД ВЛИЯНИЕМ БОЛЬШИХ ПОРЦИЙ СВЕТОВОЙ ЭНЕРГИИ).

Могут играть

как положительную (разрушение опухолей),
так и отрицательную роль.


СЕНСИБИЛИЗИРОВАННЫЕ

Это ФБ ПРОЦЕССЫ, протекающие С УЧАСТИЕМ ВЕЩЕСТВ,
РЕЗКО ПОВЫШАЮЩИХ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ СИСТЕМЫ К СВЕТУ.

САМИ ЭТИ ВЕЩЕСТВА –
ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРЫ.

2. Особый вид ФБ процессов -3.  ФОТОДЕСТРУКТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ - ПОРАЖЕНИЕ, РАЗРУШЕНИЕ СТРУКТУРЫ (ПОД ВЛИЯНИЕМ БОЛЬШИХ ПОРЦИЙ

Слайд 12КЛАССИФИКАЦИЯ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ


Фотосенсибилизаторы различаются
по происхождению
и
по механизму действия.

ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ:
ЭКЗОГЕННЫЕ и
ЭНДОГЕННЫЕ.

ЭКЗОГЕННЫЕ
ВВОДЯТСЯ

В ОРГАНИЗМ ИЗВНЕ.
Пример:
ПСОРАЛЕНЫ  ФОТОТЕРАПИЯ КОЖНЫХ БОЛЕЗНЕЙ .

КЛАССИФИКАЦИЯ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВФотосенсибилизаторы различаются по происхождениюипо механизму действия.ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ:ЭКЗОГЕННЫЕ иЭНДОГЕННЫЕ.ЭКЗОГЕННЫЕ ВВОДЯТСЯ В ОРГАНИЗМ ИЗВНЕ.	Пример:ПСОРАЛЕНЫ  ФОТОТЕРАПИЯ КОЖНЫХ БОЛЕЗНЕЙ

Слайд 13Классификация по происхождению
ЭНДОГЕННЫЕ
ПРИСУТСТВУЮТ В
ОРГАНИЗМЕ ПОСТОЯННО,
НО КАК ФОТОСЕНСИБИ-
ЛИЗАТОРЫ

ПРОЯВЛЯЮТ СЕБЯ
ЛИШЬ В СЛУЧАЕ РЕЗКОГО ВОЗРАСТАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ.
Это бывает


ПРИ НЕКОТОРЫХ ПАТОЛОГИЯХ.

ЭНДОГЕННЫЕ
ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРЫ
В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА –
главным образом,
ПОРФИРИНЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ.

Классификация по происхождениюЭНДОГЕННЫЕ ПРИСУТСТВУЮТ В ОРГАНИЗМЕ ПОСТОЯННО, НО КАК ФОТОСЕНСИБИ-ЛИЗАТОРЫ ПРОЯВЛЯЮТ СЕБЯ ЛИШЬ В СЛУЧАЕ РЕЗКОГО ВОЗРАСТАНИЯ

Слайд 14Классификация по механизму действия
ПО МЕХАНИЗМУ
ДЕЙСТВИЯ:
2 ТИПА (КЛАССА)
фотосенсибилизаторов.

I – САМИ ХИМИЧЕСКИ

ИЗМЕНЯЮТСЯ под влиянием света.

КАК ПРАВИЛО, ИХ ДЕЙСТВИЕ
НЕ ЗАВИСИТ ОТ ПРИСУТ-СТВИЯ

КИСЛОРОДА.

К этому классу относятся псоралены.

Совместное действие
псоралена и УФ зоны А –
ПУФА (PUVA) – воздействие –
приводит к излечению
псориаза.
Механизм

Псорален по структуре близок к азотистым основаниям ДНК.

Классификация по механизму действияПО МЕХАНИЗМУДЕЙСТВИЯ:2 ТИПА (КЛАССА)фотосенсибилизаторов.I – САМИ ХИМИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮТСЯ под влиянием света.КАК ПРАВИЛО, ИХ ДЕЙСТВИЕНЕ

Слайд 15ПУФА-воздействие
НА СВЕТУ ОБРАЗУЕТ
КОВАЛЕНТНЫЕ СВЯЗИ С 1-2
ОСТАТКАМИ ТИМИНА 

ОБРАЗУЕТСЯ БЕССМЫСЛЕННОЕ

СЛОВО

- КОВАЛЕНТНО СОЕДИНЯЮТСЯ
2 ЦЕПОЧКИ В СПИРАЛИ ДНК

СЧИТЫВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ СТАНОВИТСЯ

НЕВОЗМОЖНЫМ.

Имеются механизмы РЕПАРАЦИИ
(восстановления повреждений).

НО КЛЕТКИ ТКАНЕЙ ПСОРИАЗНЫХ БЛЯШЕК ЖИВУТ В ОЧЕНЬ БЫСТРОМ ТЕМПЕ 
МЕХАНИЗМЫ РЕПАРАЦИИ
НЕ УСПЕВАЮТ СРАБАТЫВАТЬ 
БОЛЬНЫЕ КЛЕТКИ ПОВРЕЖДАЮТСЯ, РАЗРУШАЮТСЯ  Выздоровление.

ПУФА-воздействие	НА СВЕТУ ОБРАЗУЕТКОВАЛЕНТНЫЕ СВЯЗИ С 1-2ОСТАТКАМИ ТИМИНА  ОБРАЗУЕТСЯ БЕССМЫСЛЕННОЕ СЛОВО- КОВАЛЕНТНО СОЕДИНЯЮТСЯ 2 ЦЕПОЧКИ В СПИРАЛИ

Слайд 16Фотодинамический эффект
II - СОЕДИНЕНИЯ, которые под действием света
САМИ ХИМИЧЕСКИ

НЕ ИЗМЕНЯЮТСЯ,

А ЛИШЬ ПЕРЕХОДЯТ В ВОЗБУЖДЕННОЕ,
ОБЫЧНО ТРИПЛЕТНОЕ,
СОСТОЯНИЕ,

ПОСЛЕ

ЧЕГО ОТДАЮТ ЭНЕРГИЮ ВОЗБУЖДЕНИЯ КИСЛОРОДУ.

Конечный результат
процесса связан
С ИЗМЕНЕНИЕМ СОСТОЯНИЯ КИСЛОРОДА
И ЕГО ПОСЛЕДУЮЩИМ ОКИСЛИТЕЛЬНЫМ ДЕЙСТВИЕМ.

В целом действие этих
фотосенсибилизаторов –

ФОТОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ.

Фотодинамический эффектII - СОЕДИНЕНИЯ, которые под действием света САМИ ХИМИЧЕСКИ НЕ ИЗМЕНЯЮТСЯ, А ЛИШЬ ПЕРЕХОДЯТ В ВОЗБУЖДЕННОЕ,

Слайд 17Фотодинамический эффект

ТРИ ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ
КОМПОНЕНТА
фотодинамического эффекта:

СВЕТ
ХРОМОФОР
(вещество-
фотосенсибилизатор,
поглощающее свет)
КИСЛОРОД
ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ
ТЕРАПИЯ
В ОНКОЛОГИИ

В кровь больного
вводятся

производные
гематопорфирина (ПГП) –
эндогенного порфирина, получаемого из донорской крови.

Они

избирательно поглощаются раковыми клетками.










Фотодинамический эффектТРИ ОБЯЗАТЕЛЬНЫХКОМПОНЕНТАфотодинамического эффекта:СВЕТХРОМОФОР(вещество-фотосенсибилизатор, поглощающее свет)КИСЛОРОДФОТОДИНАМИЧЕСКАЯТЕРАПИЯ В ОНКОЛОГИИ	В кровь больноговводятся производныегематопорфирина (ПГП) – эндогенного порфирина, получаемого из

Слайд 18Фотодинамическая терапия
Эти клетки становятся
чувствительными к низко-
интенсивному красному излучению лазера.
При

облучении лазером
в больных клетках накапливается
синглетно возбужденный
кислород О2 (S*) ,


≈ в 100 раз более сильный окислитель,
чем О2 (Т).

Он и вызывает избирательное повреждение опухолевых клеток
(резкое увеличение ионной
проницаемости биомембран,
инактивация белков-ферментов, …).

Эти клетки разрушаются,
взамен образуется здоровая ткань

(фотодеструкция со знаком плюс).

Фотодинамическая терапия	Эти клетки становятсячувствительными к низко-интенсивному красному излучению лазера. 	При облучении лазером в больных клетках накапливаетсясинглетно возбужденныйкислород

Слайд 19А теперь…

НАШ ВАЖНЕЙШИЙ

ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС –

З Р Е Н

И Е

А теперь…НАШ ВАЖНЕЙШИЙ ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – З Р Е Н И Е

Слайд 203. БИОФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ЗРЕНИЯ
ЗРЕНИЕ
НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ
ОРГАНИЗАЦИИ:

ОРГАННЫЙ - ГЛАЗ
ТКАНЕВОЙ -

СЕТЧАТКА
КЛЕТОЧНЫЙ –
ФОТОРЕЦЕПТОРНЫЕ
КЛЕТКИ
(ПАЛОЧКИ И
КОЛБОЧКИ)
СУБКЛЕТОЧНЫЙ -
ВНЕШНИЕ СЕГМЕНТЫ;
ДИСКИ;


ФОТОРЕЦЕПТОРНЫЕ МЕМБРАНЫ

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ -
ЗРИТЕЛЬНЫЕ
ПИГМЕНТЫ
(РОДОПСИН И
ЙОДОПСИНЫ)

3. БИОФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ЗРЕНИЯЗРЕНИЕ	НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ ОРГАНИЗАЦИИ:ОРГАННЫЙ - ГЛАЗТКАНЕВОЙ - СЕТЧАТКАКЛЕТОЧНЫЙ –ФОТОРЕЦЕПТОРНЫЕКЛЕТКИ 	(ПАЛОЧКИ И 		 КОЛБОЧКИ)СУБКЛЕТОЧНЫЙ -

Слайд 21Фоторецепторные клетки
ФОТОРЕЦЕПТОРНАЯ
СИСТЕМА ГЛАЗА –
СЕТЧАТКА.

ЭТО МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА.

НАРУЖНЫЕ СЛОИ ОБРАЗОВАНЫ НЕРВНЫМИ

КЛЕТКАМИ,

ВНУТРЕННИЕ -
ФОТОРЕЦЕПТОРНЫМИ КЛЕТКАМИ
И ПИГМЕНТНЫМ ЭПИТЕЛИЕМ.


ФОТОРЕЦЕПТОРНЫЕ КЛЕТКИ
В СЕТЧАТКЕ

ПОЗВОНОЧНЫХ-

ДВУХ ТИПОВ:

ПАЛОЧКИ
и
КОЛБОЧКИ.


Фоторецепторные клеткиФОТОРЕЦЕПТОРНАЯСИСТЕМА ГЛАЗА – СЕТЧАТКА.ЭТО МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА.НАРУЖНЫЕ СЛОИ ОБРАЗОВАНЫ НЕРВНЫМИ КЛЕТКАМИ, ВНУТРЕННИЕ - ФОТОРЕЦЕПТОРНЫМИ КЛЕТКАМИ И ПИГМЕНТНЫМ

Слайд 22Палочки и колбочки
ПАЛОЧКИ:

ЧЕРНО-БЕЛОЕ (СЕРОЕ, АХРОМАТИЧЕСКОЕ) ЗРЕНИЕ

СУМЕРЕЧНОЕ ЗРЕНИЕ –

ПОРОГ

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
К СВЕТУ НИЖЕ КОЛБОЧЕК,
ВОСПРИНИМАЮТ СВЕТ
МАЛОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ.
КОЛБОЧКИ:

ДНЕВНОЕ
ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ



ИМЕЕТСЯ ТРИ СОРТА КОЛБОЧЕК
С МАКСИМУМАМИ ПОГЛОЩЕНИЯ
В ТРЕХ РАЗНЫХ ЧАСТЯХ СПЕКТРА.
Палочки и колбочкиПАЛОЧКИ:ЧЕРНО-БЕЛОЕ  (СЕРОЕ, АХРОМАТИЧЕСКОЕ) ЗРЕНИЕСУМЕРЕЧНОЕ ЗРЕНИЕ – ПОРОГ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К СВЕТУ НИЖЕ КОЛБОЧЕК,ВОСПРИНИМАЮТ СВЕТМАЛОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ.

Слайд 23Внешние сегменты, диски
В ФОТОРЕЦЕПТОРНЫХ КЛЕТКАХ –

ВНУТРЕННИЕ И
НАРУЖНЫЕ (ВНЕШНИЕ) СЕГМЕНТЫ.



В НАРУЖНЫХ СЕГМЕНТАХ-

СТОПОЧКИ
ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ДИСКОВ.


ДИСКИ -

ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ
ОРГАНЕЛЛЫ, ОБРАЗОВАННЫЕ

ДВОЙНЫМИ МЕМБРАНАМИ.

БИЛИПИДНЫЙ СЛОЙ МЕМБРАН ПРОНИ-ЗЫВАЮТ МОЛЕКУЛЫ
ЗРИТЕЛЬНЫХ ПИГМЕНТОВ (ПРОШИВАЮЩИЕ БЕЛКИ).
Внешние сегменты, дискиВ ФОТОРЕЦЕПТОРНЫХ КЛЕТКАХ –ВНУТРЕННИЕ И НАРУЖНЫЕ (ВНЕШНИЕ) СЕГМЕНТЫ. В НАРУЖНЫХ СЕГМЕНТАХ- СТОПОЧКИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ДИСКОВ. ДИСКИ

Слайд 24Зрительные пигменты

ЗРИТЕЛЬНЫЙ ПИГМЕНТ-

СЛОЖНЫЙ БЕЛОК,
СОСТОЯЩИЙ
ИЗ ДВУХ ЧАСТЕЙ:

БЕЛОК ОПСИН И
НЕБЕЛКОВАЯ

ЧАСТЬ,
АЛЬДЕГИД
ВИТАМИНА "А"
РЕТИНАЛЬ.
ОПСИН И РЕТИНАЛЬ
В ТЕМНОТЕ

КОВАЛЕНТНО
СВЯЗАНЫ.


ЗРИТЕЛЬНЫЙ ПИГМЕНТ ПАЛОЧЕК –
РОДОПСИН,

ПИГМЕНТЫ КОЛБОЧЕК –
ИОДОПСИНЫ
(ТРИ РАЗНЫХ).
Зрительные пигментыЗРИТЕЛЬНЫЙ ПИГМЕНТ-СЛОЖНЫЙ БЕЛОК,СОСТОЯЩИЙ ИЗ ДВУХ ЧАСТЕЙ:БЕЛОК  ОПСИН ИНЕБЕЛКОВАЯ ЧАСТЬ, 	АЛЬДЕГИД 		ВИТАМИНА

Слайд 25МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ ФОТОРЕЦЕПЦИИ
ЗРИТЕЛЬНЫЕ
ПИГМЕНТЫ
ПАЛОЧЕК И КОЛБОЧЕК
ОТЛИЧАЮТСЯ
БЕЛКОВЫМИ ЧАСТЯМИ
(РАЗНЫЕ ОПСИНЫ).

ХРОМОФОРНАЯ
ГРУППА,
ОТВЕТСТВЕННАЯ
ЗА ПОГЛОЩЕНИЕ


ВИДИМОГО СВЕТА, -
РЕТИНАЛЬ, Р.


ФОТОФИЗИЧЕСКАЯ СТАДИЯ:

Р + h  Р*

ФОТОХИМИЧЕСКАЯ СТАДИЯ:
ИЗОМЕРИЗАЦИЯ


ЗА СЧЕТ ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДЕНИЯ (ЭНЕРГИИ СВЕТА):

Р*-цис  Р-транс

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ ФОТОРЕЦЕПЦИИЗРИТЕЛЬНЫЕПИГМЕНТЫ	ПАЛОЧЕК И КОЛБОЧЕКОТЛИЧАЮТСЯ	БЕЛКОВЫМИ ЧАСТЯМИ(РАЗНЫЕ ОПСИНЫ).ХРОМОФОРНАЯГРУППА, ОТВЕТСТВЕННАЯ ЗА ПОГЛОЩЕНИЕ ВИДИМОГО СВЕТА, -РЕТИНАЛЬ, Р.ФОТОФИЗИЧЕСКАЯ СТАДИЯ:Р + h

Слайд 26ПРИ ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИИ

РЕТИНАЛЬ ПЕРЕХОДИТ
ИЗ НАЧАЛЬНОЙ,
ЧАСТИЧНО СВЕРНУТОЙ ЦИС-ФОРМЫ

В ПОЛНОСТЬЮ

ВЫТЯНУТУЮ
ТРАНС-ФОРМУ.

КВАНТОВЫЙ ВЫХОД
 = 0,5 - 0,7.

Т.е., в среднем


для изомеризации одной молекулы ретиналя
необходимо поглощение двух квантов видимого света.

Восстановление ретиналя
в цис-форме и его
соединение с опсином
происходят в темноте ферментативным путем.

ПРИ ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИИ РЕТИНАЛЬ ПЕРЕХОДИТ ИЗ НАЧАЛЬНОЙ, 	ЧАСТИЧНО СВЕРНУТОЙ ЦИС-ФОРМЫВ ПОЛНОСТЬЮ ВЫТЯНУТУЮ 	ТРАНС-ФОРМУ. 	КВАНТОВЫЙ ВЫХОД = 0,5 -

Слайд 27До продолжения встреч
с биофизикой
на семинарах
по КВАНТОВОЙ
БИОФИЗИКЕ
И

РАДИОБИОЛОГИИ!

ВСЕ !

До продолжения встреч с биофизикойна семинарах по КВАНТОВОЙ БИОФИЗИКЕ И РАДИОБИОЛОГИИ!  ВСЕ !

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика