Исследовательская работа по биофизике Фотодинамический эффект

ФОТОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТРаботу выполнила:Мойся Анна Анатольевна Явление, названное фотодинамическим действием, было открыто в работах студента Оскара Рааба и профессора Херманна фонТаппайнера в Мюнхенском Фармакологическом институте и описано в1900 г.Суть открытия состояла в том, что, когда интенсивность света в поле микроскопа была достаточно большой, окрашенные акридиномили другими флуоресцирующими красителями клетки парамеции прекращали движение и погибали, причем спектр действия этого эффекта соответствовал спектрам поглощения красителей. Таким образом, был обнаружен способ световой регуляции движения и жизнеспособности клеток.В основе фотодинамическогодействия лежит фотосенсибилизированное красителями окисление ком-понентов клеток кислородом. При этом краситель практически не расхо-дуется, его главная роль состоит в том, что он делает реакции окислениячувствительными к освещению Регуляция фотобиологических процессов Фотодинамическое действие играет важную роль в регуляции метаболизма содержащих пигменты клеток и организмов, как например, фотосинтезирующие растения и зрительные фоторецепторы. В фотосинтетическом аппарате обусловленное собственным хлорофиллом фотодинамическое окисление приводит к фотоингибированию фотосинтеза, которое выполняет защитную функцию, так как снижает эффективность фотосинтеза при избыточной освещенности и помогает диссипировать в теплоизбыток поглощенной энергии. При более высоких интенсивностях света возможно полное подавление активности хлоропластов в результате повреждения фотосинтетических мембран. Наиболее высокий уровень защиты от фотодинамического действия характерен для зеленых растений, выращенных на ярком свету. Растения, адаптированные к слабому освещению, существенно менее устойчивы к фотодинамическому стрессуВ зрительных органах также наблюдается фотодинамическое регулирование обменных процессов с целью защиты сетчатки и хрусталика от фотоповреждения.В сетчатке также существует мощная протекторная система, снижающая до минимума фотодинамический стресс.В клетках, не имеющих эффективных фоторецепторных систем, фотодинамическое действие как часть окислительного стресса играет сигнальную функцию, активируя экспрессию генов и синтез каскада ферментов, ответственных за защитные реакции клеток





Описано успешное применение фотодинамического действия для разрезания ДНК и уничтожения вирусов Показана возможность использования фотодинамического действия для уничтожения сорняков и вредных насекомых . Фотосенсибилизирующее действие смога и органических загрязненний воздуха и воды является одним из факторов, усиливающих их вредное экологическое действиеФотодинамическое действие – весьма важный фактор фоторегуляции биологических процессов в природе, имеющее целый ряд важных практических применений в фотобиохимии, медицине, физиологии растений и других областях. В связи с этим исследование молекулярных механизмов, лежащих в основе фотодинамических эффектов, - одна из важнейших фундаментальных биологических проблем.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!