ДНК-ның фотохимиялық түрленуі. Люминесценттік таңбалар мен сорғылар және олардың биология мен медицинада қолданылуы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Марат Оспанов атындығы Батыс Қазақстан мемлекеттік медицина университеті

СӨЖ
Тақырыбы: ДНК-ның фотохимиялық түрленуі. Люминесценттік таңбалар мен
сорғылар және олардың биология мен медицинада қолданылуы.

Орындаған: Кушмагамбетов Т

102 топ Стоматология
Тексерген: Мәдихан Жәнібек Шалқарұлы
Кафедрасы: Жаратылыстану-ғылыми пәндер кафедрасы

Ақтобе-2016ж

Мазмұны:
Жоспар
Кіріспе
Негізгі бөлім
1. ДНК-ның фотохимиялық түрленуі.
2. Люминесценттік таңбалар мен сорғылар және олардың биология мен
медицинада қолданылуы.

Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Люминесценттік таңбалар мен сорғылар және олардың биология мен
медицинада қолданылуы.
Люминесценция деп - берілген температурага сәйкес келетін жылулық жарық
шығарудан басым, сәуле шығару механизмі жылулық болмайтын, сәулеленуді
атайды. Мұндай құбылыс денеге спектрдің көрінетін, УК, рентген және
сәулелерімен әсер еткенде байқалады, яғни денені сыртқы жылулық емес
энергия көзімен қоздырғанда байқалады. Денені қоздыру түріне байланысты ол:
фотолюминесценция (жарық сәулесімен қоздыру), рентгендік люминесценция
(рентген сәулесімен қоздыру), катодтық люминесценция (электронмен
қоздыру),электрлік люминесценция (электр өрісі арқылы қоздыру),
радиолюминесценция (сх,р,у бөлшектерімен қоздыру), хемилюминесценция
(химиялық реакциялар арқылы) т.б. деген түрлерге бөлінеді. Сәулелену
уақытының ұзақтығына байланысты люминесценцияны: флуоресенция және
фосфоресенция деген түрлерге Энергетикалық деңгейлер Энергетиклық деңгей
бөледі. Егер дененің сәуле шығару уақыты 10-8секундтан аз болса, яғни
денені қоздыру тоқталысымен сәуле шығару да тоқталса оны флуоресенция деп,
ал денені қоздыру тоқталғанымен дененің сәуле шығаруы жалғаса берсе оны
фосфоресенция деп атайды. Люминесценция механизмімен танысайық. Атом не
молекула энергиясы Һу фотонды жұтып энергетикалық қозған күйге көшеді де 10-
8 с уақыт өткен соң жиілігі V тең фотонды шығарып бұрыңғы күйге қайта
келеді. Жұтылған және шығарылған сәулелердің жиілктері тең уф= ул
болғандықтан люминесценцияның бүл түрін резонанстық деп атайды, ол көбіне
бір атомды газдарда кездеседі (2а).Егер газды ортада басқа денелердің
атомдар, не молекулалары бар болса, онда қозған және қозбаған
молекулалардың соқтығысу нәтижесінде өз ара энергия алмасу орын алады,
нәтижесінде қозған молекула төмен орналасқан жаңа энергетикалық деңгейге
ауысады. Молекула жаңа күйден жиілігі жарық фотонын шығара отырып қозбаған
негізгі күйге өтеді. Бүл қүбылыста флуресценцияға тән, бірақ уф үл болады
.Егер орта қүрамы өте күрделі органикалық молекулалардан тұрса, онда
жоғарыда қарастырылған люминесценциялық құбылыс басқа түрде жүреді. Кейде
қозған күйде тұрған молекулалар энергетикалық жағынан төмен жатқан, аралық
түрақты (метастабильді) күйге сэуле шығармай өтеді, бірақ бүл күйден
молекула негізгі күйге өз бетінше, энергия жұмсамай шыға алмайды. Мұндай
молекулалар ортаның молекула-кинетикалық энергиясы есебінен тұрақты күйден
қайта қозған күйге көшіп, онан негізгі күйге қайта оралады. Бұл
қарастырылған мысал фосфоресенция кұбылысына тән.
Люминесценция құбылысы кезінде дене жұтқан, яғни оны қоздыруға
жұмсалған фотонның энергиясы мен денеден шыққан сәуле энергиялары тең емес,
яғни ҺV' ҺVф , мұндағы 1г - люминесцентік сәуле энергиясы, ҺVф - денені
қоздыруға кеткен фотонның энергиясы. Стокстың заңы бойынша, атомның немесе
молекуланың жүтқан фотонының энергиясының біраз бөлігі оптикалық емес,жарық
шығарумен байланыссыз құбылыстарға жұмсалады. ҺVф = һ V' + ДЕ немесе Vф
V' мүнан Хф Хл болады, яғни люминесценция толқьгаы оны қоздырған фотонның
толқынынан үлкен болады .
Люминесценция ХфХлХ, люминесценция құбылысының энергетикалық
сипатамасы ретінде ұшып шықан фотон санының денеге жұтылған фотон санына
қатынасын алуды Вавилов ұсынған, бұл шама Ф =п N өрнегімен сипатталынады.
Люминесценция құбылысы денені құрайтын химиялық қосылыстарының шамасын
анақтайтын люминесценциялық талдау әдісінде қолданылады. Мысалы, жасушаның
тірі немесе өлі екендігін олардың шығаратын сәуле түсіне қарап ажыратады,
ал қанның жасыл сары түсіне қарап оның құрамында адреналин бар екендігін
анықтауға болады. Химиялық реакциялар нәтижесінде денелердің атомдары мен
молекулаларының қозуы салдарынан олардың сәулеленуін хемилюминесценция деп,
ал бұл құбылыстың биологиялық денелерде жүруін биохемилюминесценция
(жарқырауық қоңыз, кейбір теңіз жәндіктері мен жануарлары т.б.) құбылысы
деп атайды. Биологиялық жүйелердегі хемилюминсценция құбылысы липидті бос
радикалдарының рекомбинациялануы кезінде байқалады. Жалпы хемилюминесценция
құбылысы бос радикалдар қатысумен жүретін реакциялар кезінде байқалады.
Ағзада бос радикалдардың мөлшерінің артуы бұл құбылысты күшейтеді. Бос
радикалдар ағза ұлпасындағы тотығуға қарсы элементтер жүйесіне жататын
аскорбин қышқылы, адреналин, фосфолипидтардың сульфагидрилді қосылыстарымен
тежелгенде хемилюминесценциялық сәулелену орын алады. Ұлпадағы бос
радикалдардың тотығу үдерісі кейбір аурулардың пайда болуына алып келеді,
олай болса хемилюминесценция құбылысын диагностикалық тест ретінде
қолдануға болады. Ағзада неғұрлым бос радикалдар көп болса сол ғұрлым оның
ауруға ұшырау ықтималдылығы да күшейеді. Соңғы кезде жүргізілген
зерттеулер, стресс және әр түрлі аурулар кезінде қан плазмасы мен оның
сарсуының сәулеленуінің интенсивтілігі өзгеретіндігін көрсетті. Мысалы,
стресс кезінде қан плазмасы шығатарын сәуленің интенсивтілігі күрт
күшейеді, бұл құбылыс қанда бос радикалдар тотығуының белсенділігінің
артқанын көрсетеді, ал қан сарсуының сәуле шығаруының күшеюі өкпедегі
қабыну үдерісінің артуына сәйкес келеді және оның интенсивтілігі аурудың
белсенділігіне тәуелді болады. Бұл құбылыс бос радикалдардың
белсенділігінің артуынан болады.
Молекуланың қозған қалыпқа көшуін молекулада жарықтың квантының
энергиясын жинақтауы ретінде қарастыруға болады. Бірақ бұл энергия өте
жылдам жұмсалады. Энергия жылуға көшеді де қоршаған ортаға беріледі. Бұл
процесстер өте жылдам ағады (10"13 - 10"! сек). Әр түрлі мөлшердегі
энергияның квантын жұтқан молекула біраздан кейін, сонымен қозудың ең
төменгі деңгейіне көшеді. Әрі қарай энергия баяу жұмсалады.
Төменгі синглетті қозған қалыптағы молекуланың өмір сүру уақыты -
10 сек. Бұл деңгейде жинақталған энергия жылу берілсе сәулелену квантын
шығаруға немесе фотохимиялық реакцияның орындалуына жұмсалуы мүмкін.
Жұту спектрлері сияқты күрделі молекулалардың люминисценция
(флуоресценция) спектрлерінің шекаралары анық емес. Ақпаратты көбінесе
жолақтардың максимумдерінің толқындарының ұзындықтары емес, қарқындылық,
поляризация және сәулеленудің ұзақтығын береді.

Қарапайым оқиға. Трипсиннің фотобиологиялық әсер етуінің
спектірінің әсеріне сол ферментін жұту спектрінің қисық сызықтарын
қарастырайық. Трипсинде 3 бас хромофорлар болады: триптофанны тирозиннің
және цистиннің қалдықтары. Олар трипсиннің жұту спектрі үшін жауапты. Әсер
ету спектрі бүл спектрді толыгымен қайталайды, сондықтан ақуыздың
инактивациясы үшін барлық үш аминқышқыл олардың инактивациясы керек деп
айтуға болады.
Күрделі фотобиологиялық процестерде ақырғы эффектің алдында
жартылай қайтымды фотохимиялық процестер мен жарықсыз стадиялар
ағады. Молекуланың қозған қалыпқа көшуін молеқулада жарықтың квантының
энергиясын жинақтауы ретінде қарастыруға болады. Бірақ бұл энергия өте
жылдам жұмсалады. Энергия жылуға көшеді де қоршаған ортаға беріледі. Бүл
процесстер ете жылдам ағады (1013 - 10-11 сек). Әр түрлі
мөлшерден энергияның квантын жұтқан молекула біраздан кейін, сонымен,
қозудың ең төмеңгі деңгейіне көшеді.
Әрі карай энергия баяу жұмсалады. Төменгі
синглетті қозған қалыптағы- (S0) молекуланың өмір сүру уақыты - 10'9-
10"-11сек. Бұл деңгейде жинақталган энергия жылу беруге
(сәулелендірусіз көшу s* - sо), сәулелену квантын шығаруға
(флуоресценция, s* - sо көшуі) немесе фотохимиялық реакцияның
орындалуына жұмсалуы мүмкін.
Жұту спектрлері сияқты күрделі молекулалардың
люминисценция
(флуоресценция) спектрлерімің шекаралары анық емес. Ақпаратты
көбінесе жолақтардың максимумдерінің толқындарының ұзындықтары емес;
қарқындылық поляризация және сәулеленудің ұзактығы береді.
Люминесценция — ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.