ДНҚ-ның фотохимиялық түрленуі туралы

Пән: Медицина
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ ЖӘНЕ ӘЛЕУМЕТТІК ДАМУ МИНИСТРЛІГІ

ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ФАРМАЦЕВТИКА АКАДЕМИЯСЫ

Медициналық биофизика және ақпараттық технологиялар кафедрасы

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: ДНҚ-ның фотохимиялық түрленуі.

Орындаған: Рысдаулет Нұрбол

Бекдаулетұлы

Тобы: 107 «Б» ЖМ

Қабылдаған:Махамбетова Мария Алшерқызы .

Шымкент 2017 ж

Жоспар:

Кіріспе
Негізгі бөлім
ДНК-ның фотохимиялық түрленуі.
Фотодимиразация, фотогидротация.
Люминесценция. Люминесценцияның пайда болуы.
Люминофор. Люминеценция түрлері.
Фотолюминесценция. Стокс ережесі.
Люминесценцияның классификациясы.
Люминесценттік микроскопия.
Люминесцентті зерттеу приборлары.
Медицинада қолданылуы.
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер

Тиминдік негіздер димиризация процессі басқа фотохимиялық реакциядан бұрын өтеді. Фотодимиразация реакцисы қатыстырылған ерітінділермен УК сәулемен барлық зақымдалудың 70-80% құрайды. Димиризация реакциясының негізгі сипаттамасы, оның - фотоқайтымдығы. ДНК-да тиминдік димерлердің түзілуі- синциблизатордың триплетті деңгейіне өтеді. Онда көрші молекулалармен әрекеттесіп, циклобутанның триплетті димерлерінің түзіледі. Фотосинциблизатор - УК сәуле көмегімен сәулеге ағзаның сезімталдығыг көрсететін зат.

Фотогидратация - ДНК пиримидиндер негіздерінің фотохимиялық реакциясы судың және пиримидиндердің сақиналарымен байланысты. Димиризациядан айырмашылығы - гидратация фотоқайтымды емес. Гидраттар жоғарғы температурада және РН ығысуда бұзылуы мүмкін. Ақуыздармен тізбектің түзіліуі процесі -ДНК пириминнің негіздерімен өтетін үш типті фотохимиялық реакцияларға жататын молекулалар арасындағы өзара әсерлесуі. Механизм аминқышқылдарының қалдықтарының цитозинге және тиминге бірігуі. ДНК фотохимиялық қалдықтары УК сәулесінің квантының жұтылуы негізінде пайда болатын пириминдер негіщдерінің төмен қозған күйлерінің қатысуымен өтеді.

Қызған денелер жарық шығарады. Олардың атомдары мен молекулалары жылулық қозғалыстары жарық сәулесінің энергиясына айналады. Жылулық сәуле шығарумен қатар энергияның түрлену нәтижесінде басқадай жарық шығады. Ол жарықтар-суық жарықтар. Оларды люминесценция дейді (латын тілінен luminis - жарық) .

Ең алғаш рет люминесценция туралы XVIIIғ жазылған. Бастапқы кездерде люминесценция жарық шығаратын бояуларды жасауда қолданылды.

1948 жылы С. И. Вавилов люминесценттік лампаларды жасауды және люминесценцияны химиялық заттардың анализінде қолдануды ұсынды.

Тұрмыстық жағдайда люминесценция юминесценттік лампаларды жасауда қолданылды.

Люминесценцияның физикалық табиғаты атомдар мен молекулалардың электрондарының сәуле шығару өткізгіштігінің қозған күйден қалыпты күйге өтуі.

Қозған күйіне тән факторлар:

температура, ішкі сәуле шығару, химиялық реакция және т. б.

Бастапқы уақытта люминесценция жайлы түсінік көзге көрінетін жарыққа қатысты болған. Бірақ қазіргі уақытта люминесценция инфрақызыл, көзге көрінетін, ультракүлгін және ретгендік диапазондағы сәуле шығаруда қолданады.

Люминесценцияның көптеген табиғатты формалары адамдарға өте ерте кезден белгілі болды. Мысалы бунақденелілердің, балықтардың, планктондырдың жарық шығаруы және т. б.

Қазіргі уақытта табиғаттық формаларға люминесценцияның пайда болуына әкелетін жасанды тәсілдер қосылды. Мысалы люминесценцияның тууына әкелетін қатты және сұйық заттар болады. Оларды люминофорлар деп атайды.

Қандай да бір зат люминесценция тудыруы үшін, оның спектрі дискретті болуы тиіс, яғни оның энергетикалық деңгейі тиым салынған энергия шекарасымен бөлінуі керек. Сондықтан үздіксіз энергетикалық спектрі бар сұйық және қатты металдар люминесценцияны бермейді. Металдарда қозған энергия үздіксіз түрде жылуға айналады.

Қатты заттарда люминесценцияның үш түрі ажыратылады:

Мономолекулярлы люминесценция жарық шығару бір атом немесе молекула есебінен болады;
Метастабильді люминесценция жарық шығару бір атом немесе молекула есебінен, бірақ қосымша метастабильді жағдайда болады;
Рекомбинациялық люминесценция жарық шығару әртүрлі жерде болады.

Люминесценция қоздырудың әдістеріне байланысты олардың бірнеше түрі бар.

Фотолюминесценция -көзге көрінетін және ультракүлгін сәулелердің әсерінен пайда болады. Фотолюминесценцияға мысал ретінде кейбір люминофорлармен боялған сағат циберблетаның жарқырауын келтіпуге болады.

Хемилюминесценция - заттардағы химиялық процестердің нәтижесінде пайда болатын құбылыс. Оған мысалға ақ фосфордың, жәндіктердің, өзен жануарларының жарқырауын келтіруге болады.

Сонолюминесценция - құбылысы кейбір сұйықтардың ерітінділерінен ультрадыбыс толқындары өткенде пайда болады

Рентгенолюминесценция - рентгендік сәулелерінің әсерінен пайда болдаы. Оны ретген аппаратының экранынан бақылауға мүмкіндік береді.

Радиолюминесценция - деп заттардың және сәулелердің әсерінен жарқырауын айтады. Люминесценцияның бұл түрі сцинтилляциялық есептеуштердің экранында пайда болады.

Триболюминесценция - кристалдарды деформациялаудан немесе қыздырудан;

Электролюминесценция электрөрісінің көмегімен щығарылады. Оны газ разрядты түтіктерде байқауға болады. Биолюминесценция тірі ағзалардан.

Фотолюминесценцияда бір затта жұтылған жарық сәулесінің энергиясы сол заттан суық шығарады. Шыққан сәуленің толқын ұзындығы жұтылған сәуленің толқын ұзындығынан үлкен болады. Көп заттарда мысалы, газдарда, сұйықтарда, әсер етуші жарық өшкен кезде суық жарық шығару да бірден тоқтайды. Осындай жарық шығару флуоресценция (латын сөзінен fluor - ағын, тез өшіа қалатын люминесценция) дейді. Ал кейбір қатты денелер әсер етуші жарық өшкеннен кейінде ұзақ уақыт жарқыл шығара береді. Ондай жарық шығару кейде бірнеше сағатқа созылуы мүмкін. Осындай жарық шығаруды фосфоресценция ( грек сөзінен phos- тасымалдау, ұзақ жарқырайтын люминесценция) дейді.

Жарықтың жұтылуынан пайда болатын флуоресценттік процесс толығымен молекуланың ішінде өтеді. Люминесценттік жарық шығару түмскен сәуленің әсерінен қозған күйге өткен электронның бастапқы қалыпты энергетикалық деңгейге өту процесінде болады. Молекулалырдың флуоресценциясы кезінде фотон нақты жұтылады және фотонды жұту және сәуле шығару арасында, аздаған болса да уақыт өтеді. Флуоресценцияда молекулада жұтылған фотонның энергиясы қозған молекуланың энергетикалық деңгейлерінің айырмасына тең болуы керек.

Флуоресценция

Флуоресценция кванттық және энергетикалық шығумен сипатталады.

1. Флуоресценциялық кванттық шығу жарық шығарушы кванттар санының n _шығ жұтылған кванттар санына қатынасымен өлшенеді n жұт.

φ=nш / nж

2. Энергетикалық шығу флуоресценция сәуле шығару энергиясының W _{фл. ш,} жұтылған энергияға қатынасымен сипатталады W _ж :

η= W _{фл. ш} / Wж

φ=nш / nж

Фосфоресценция құбылысы өтетін кристаллдарда (оларды фосфор дейді) келіп түскен жарықтың әсерінен электрон жарықталу центрінен бөлініп шығады. Жарықталу центрлері иондар, атомдар, иондар жиынтығы мен атомдар маныңда топтасқан басқа заттар болуы мүмкін. Оларды белсендірушілер ( активаторлар) дейді. Бөлініп шыққан электрон өзінің орнына қайтып кедгенде немесе сол орынға басқа бір электрон келгенде бөлініп шығады. Кристаллдарда электрондардың қозғыштығы да аз болады, сондықтан олардың қозу уақыты да аз болады.

Фотолюминесценцияда бір затта жұтылған фотонның энергиясының ћν0 бір бөлігі түрліше молекулааралық процеске беріледі. Сондықтан сол заттың ішінде жұмыс атқарылады. Шыққан фотонның энергиясы ћν келіп түскен фотонның энергиянан ћν0 аз болады:

ћν = ћν0 - А; А>0;

ν<ν0 ; λ<λ0

Стокс ережесі қолданылады. Ол былай тұжырымдалады: бір затқа келіп түскен сәуленің әсерінен (λ) пайда болған люминесценцияның спектрі ұзын толқын (λ2) жаққа қарай ығысады.

Сондықтан келіп түскен сәуленің энергиясы (Е1) пайда болған сәуленің энергиясынан (Е2) көп болады. Энергияның бір бөлігі сол затта жұтылады. Жұтылған энергияның шамасы мынаған тең:

∆Е= Е1 - Е2

Вавилов люминесценцияны классификациялады:

Резонанстық
Спонтанды
Еріксіз
Рекомбинациялық

Резонанстық люминесценцияны көбінесе резонанстық флуоресценция деп атайды. Резонанстық флуоресценцияды флуоресценцияның толқын ұзындығы өзін пайда қылатын жарық толқынының ұзындығымен бірдей болады. Егер атомдар негізгі энергетикалық күйден қозған күйге өтетін болса, онда резонанстық люминесценция байқалады. Резонанстық люминесценция газдарды, сұықтарда және қатты денелерде байқалады. Әсіресе резонанстық люминесценцияны сиретілген атом буларында жақсы байқауға болады.

Спонтанды люминесценция кезінде сәуле шығару қозумен бірге жүреді. Қозған деңгейден негізгі деңгейге өту бір қадамды, сатылы болуы мүмкін. Алғашқысы резонанстық деп аталады.
Соңғысында кейбір сатылар сәуле шығармауы да мүмкін.

Кейбір заттарда қозған атомдардың ұзақ уақыт тұрақтап қалатын энергетикалық деңгейлері болады. Оларды метатұрақты деңгейлер деп атайды. Ондағы атомдарды негізгі деңгейге қайтару үшін қандайда бір энергетикалық әсер қажет. Бұл арқылы сәуле шығару еріксіз люминесценция деп аталады

Газдардағы электрондар мен иондардың жартылай өткізгіштердегі электрондар мен кемтіктердің рекомбинациялық процестері кезіндегі люминесценция

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.