Похожие презентации:
Биологиялық жүйелердің жарықты жұту заңдылықтары. Фотобиологиялық үрдістердің алғашқы стадиялары
1.
№5 дәріс.Биологиялық жүйелердің
жарықты жұту
заңдылықтары.
Фотобиологиялық
үрдістердің алғашқы
стадиялары.
2. Қарастырылатын сұрақтар
Жарықтың жұтылуы.
Бугер, Бугер-Ламберт заңдары.
Бугер-Ламберт-Бер заңы
Кейбір биологиялық маңызды байланыстар
молекулаларының жұтылу спектрлері
3. Жарықтың кванттық табиғаты
ЖАРЫҚЭлектромагнитті толқын
- дифракция
- интерференция
- дисперсия
Квант
(фотон = бөлшек)
- сызықты спектр
- фотоэффект
3
4. Планк формуласы.
Eквант= h ch - Планк тұрақтысы, с – жарық жылдамдығы
Eжар0ық=Nквант Eквант
4
5.
• Жарық толқындары энергиятасымалдайды. Осы толқындар
тасымалдайтын энергияны
өлшейтін және оның адам көзіне
тигізетін әсерін зерттейтін оптика
бөлімін фотометрия деп атайды.
6.
• Жарық толқындары тасымалдайтын энергияныекі тұрғыдан бағалауға болады:
1) Бірлік уақыт ішінде берілген ауданынан өтіп
жатқан энергия мөлшері бойынша, яғни, ваттпен
өлшенген энергетикалық қуат.
2) Көру түйсігі бойынша. Осы жарық энергиясының
көзге әсер етіп, көру сезімін туғызатын бөлігі жарық
ағыны деп аталады. Басқаша айтқанда, бірлік
уақыт ішінде аудан арқылы ағып өтетін жарық
энергиясының мөлшерін жарық ағыны деп атайды,
яғни:
W
Ф
t
мұндағы Ф -жарық ағыны, W-жарық энергиясының
мөлшері, t - уақыт.
7.
Алғашқы биофизикалық кезеңдеөтетін
жарықтың
жұтылуы,
электронның қозған күйде болуы,
алғашқы фотоөнімдердің түзілуі
фотобиологиялық процесстер үшін
маңызды құбылыс.
8.
• Атомэнергияны
жұтқан
кезде
электрондар белгілі бір орбитаға өте
отырып, атом қозған күйге көшеді.
• Электрондар белгілі бір орбитадан
төменгі
негізгі
күйге
көшкенде
электромагниттік квант түрінде сәуле
шығарады.
E E1 E2 h
және
E hc
9. Бор бойынша атомдардың құрылысы
E E1 E2 hШығару
Жұтылу
10.
11.
Атомдық сәуле шығару және жұтуэнергиялары электрондардың бір
деңгейден екінші деңгейге өтетін
сәйкес
жеке
сызықтарынан
тұрады.
12.
Фотобиологиялықпроцесстердің бірінші
кезеңдері
Электронды парамагнитті
әдіс
13.
Жарықтың жұтылуы деп кезкелген заттан өткенде жарық
энергиясының басқа түрге
айналуының нәтижесінде
қарқындылығының
(интенсивтілігінің) азаюын
айтамыз.
14. Жарықтың жұтылу заңдылықтары
• Жарықтың жұтылу схемасы.(фотондар электрондармен ұсталған атомдар қарамен
белгіленген )
Il I0 e
l
Бугер – Ламберт заңы деп аталады..
14
15. Жарықтың жұтылу заңдылықтары
• Жұтылудың сандық сипаттамасы ол жұтылукоэффициенті. Жұтатын ортадан өткен жарықтың
қарқындылығы Бугер-Ламберт заңы бойынша
анықталады:
Il I0 e
l
Бугер – Ламберт заңы деп аталады..
15
16.
Жарықтың жұтылу заңын тәжірибежүзінде ең алғаш 1792ж. француз
ғалымы П.Бугер ашты, ал теория жүзінде
Ламберт дәлелдеді
I I0 е
к l
k жұтылу коэффициенті, заттың жұту
l
қабілеттілігін сипаттайды және түскен жарықтың
қарқындылығына тәуелді емес.
заттың қалыңдығы, минус таңбасы
қарқындылығының кемитіндігін көрсетеді
17.
Жарық қарқындылығының(интенсивтілік) заттың қалыңдығына
тәуелді графигі .
18. Бер заңы: Әртүрлі ерітінділердің жарықты жұту процесін А.Бер зерттеген
CБугер заңы
I I0 е
к l
Бер заңы:
Әртүрлі ерітінділердің жарықты жұту процесін
А.Бер зерттеген
k C
С- ерітіндінің концентрациясы
19. Бугер- Ламберт-Бер заңы
I I0 еCl
жұтылудың молярлық көрсеткіші
20.
Адам терісінің жұтылу спектрі21.
Денеденөткен
жарық
қарқындылығының түскен жарық
қарқындылығына қатынасы өткізу
коэффиценті д.а.
Il
I0
22.
Өткізгіштіккоэффициентінің
кері
шамасының
ондық
логарифміне тең шама ерітіндінің
оптикалық тығыздығы д.а.
D lg(1 / ) lg(I 0 / I l ) Cl
23.
Оптикалықтығыздық
заттың
жарықты
жұту
қабілеттілігін
көрсетеді. Жұтылу көп болған сайын
I0/I қатынасы да көп болады.
24.
Заттың оптикалықтығыздығының жұтылған
сәуленің толқын ұзындығына
тәуелді қисығы жұтылу спектрі
деп атайды
25.
Кейбірбиологиялық
маңызды
байланыстар молекулаларының жұтылу
спектрлері:
Ақуыздар жұтылудың максимум мәніне
280 нм –аумағында жетеді.
Нуклеин
қышқылдары
—260
нм,
аумағында,
родопсин—
500
нм
аумақтарында
хлорофилл: толқын ұзындықтары 430
және 680 нм- да жұтылудың екі
максимумы болады.
26.
Кейбір биологиялық маңызды байланыстармолекулаларының жұтылу спектрлері
Абсицсса осіне толқын ұзындықтары, ордината осіне заттың оптикалық
тығыздығы; 1- ақуыз, 2- ДНК, 3- родопсиин, 4-хлорофилл.
27.
Максимумбойынша
жарықтың
толқын ұзындығын анықтауға болады.
Толқын
ұзындығы
бойынша
жұтылған
кванттың
энергиясы
анықталады.
28.
Жұтылған кванттың энергиясыбойынша молекуланың электрондық
және
тербеліс
энергетикалық
деңгейлерінің орналасуын есептеуге
болады.
29. Спектрофотометрия.
• Спектрофотомерия – заттың сандық жәнесапалық құрамын оның жұтылу спектрі арқылы
анықтайтын әдіс
ЖК
СФ
кювета
ФҚ
ЖК-жарық көзі
СФ-светофильтр
ФҚ-фотоқабылдағыш
29
30.
Спектрофотометрдіңсхемасы
31. Фотобиологиялық үрдістер дегеніміз биологиялық молекулалардың жарық кванттарын жұтуынан бастап, соған сәйкес ағза мен ұлпаларда
физиологиялықреакциялардың жүруі.
32.
Стадиялары:Фотофизикалық—жарық
квантының жұтылуы
фотохимиялық — молекуланың
химиялық түрленуі
физиологиялық — жарық
сәулесінің әсерінен ағзадағы
үрдістің жүруі
33.
Фотобиологиялықпроцесстер негативті
(зиянды) және позитивті
(пайдалы) болып бөлінеді.
34.
Негативті фотобиологиялықүрдістер:
1.Фотоулану эффектісі
2. Фотоаллергиялық эффект
35.
1.Фотоуланулық эффекті деп жарықәсерінен терінің немесе көздің
зақымдану
барысында
фотоаллергиялық
реакциялардың
тасмалданбауы.
Клиникада: эритемалар, пигментация, көз
бұршағының тұмандануы және т.б.
36. Позитивті фотобиологиялық эффектілер
•Көзбен көру•Фотопериодизм —–тәуліктік
жылдық циклдің реттелуі
және
Адамдар
және
сүтқоректілерде
жарықтың
өзгерісін
талдаушы
(фотопериодтық) – көз, құстарда —
гипоталамус, балықтарда —эпифиз,
насекомдарда —ми болып табылады.
37.
Өсімдіктердегінегізгі
фотобиологиялық
процестер:
фотосинтез,
фототаксис,
фототропизм, фотопериодизм
болып табылады.
38. Күн сәулесінің және табиғи көздердің спектрі
Күн сәулесінің және табиғи көздердің
спектрі
ИҚ аумағы (толқын ұзындығы 750 нм - дан
жоғары): жылулық эффектілер
Көрінетін сәуле аумағы (400—750 нм): көзбен
көру, фотопериодизм.
УК аумағы (200—400 нм)
Электромагниттік
сәуле
шығару
диапазонының ішінен адам тек ИҚ жылулық
сәулелер мен көрінетін cәулелерді ғана
талдау мүмкіндіктері бар.
39. УК диапазоны үш зонаға бөлінеді:
• А-зона, немесе антирахиттық;• B-зона, немесе эритемиялық
• С-зона, немесе бактерицидтік
эффект.
40.
• УК-А (315—400 нм): күнге күю,D
витаминнің синтезі.
• УК-В (280—315 нм): эритема, күнге күю,
көздің күйіп қалуы, D витаминнің синтезі
.
• УК-С (200—280 нм): эритема, күнге күю,
мутация, бактерицидтік эффект.
41. Сәуленің спектр түрінде таралуы
• 1 — Күн сәулесі (қысқа толқынды шекара285 нм);
• 2—Эритемиялық люминесценттік лампа;
• 3 —Күйдіретін люминесценттік лампалар
• Газразрядты ртуты-кварцтық лампаның
сызықты спектрі
42.
43.
Бақылау сұрақтары:1. Атомдар мен молекулалардың энергетикалық
деңгейлерінің
айырмашылығы
(молекулалардың электрондық, тербеліс
және айналу энергиялары) неде?
2. Жарықтың жұтылуы кезіндегі электрондық
ауысулар механизмі қандай?
3. Кейбір биологиялық маңызды байланыстар
молекулаларының
жұтылу
спектрлері
қандай?