740

23.5. Reakcje fotochemiczne

\fanan Kucharski

Cząsteczki w elektronowych stanach wzbudzonych sioglctowych ('M*> i tnplclo-wych (*M*) lo nowe indywidua chemiczne. o innym w porównaniu z cząsteczkami w stanie podstawowym rozkładzie elektronów, charakteryzujące się wyższą reaktywnością chemiczny Na tej właściwości cząsteczek wzbudzonych opiera się fotochemia. Mo/na wręcz powiedzieć. że fotochemia to chemu cząsteczek wzbudzonych elektronowo. Reakcje fotochemiczne z udziałem baomołekul zachodzące w żywych organizmach prowadzą do efektów, które stanowią przedmiot zamtereso winią fotobiologu. Mogą to by<ć zarówno reakcje jcdnocząstcczkowc. jak i dwuczą-stcc/kowc. to znaczy produkt P może być wy nikiem zarówno przemian cząsteczki wzbudzonej (M* -a Pk jak i jej reakcji z urną cząsteczką (M^# ♦ B -♦ P).

23.5.1. Przykłady biologicznie ważnych reakcji fotochemicznych

Fotodł meryz*c ja ty miny

W cząsteczce DNA chromoforomi. czyli cząsteczkami absorbującymi promse-mowame nicjomzujące. są zasady purynowe i pirymidynowe Maksimum ich ab-sorpcji przypada na zakres nadfioletu, na długości fali około 2tf) no. Najważniejszą reakcją fotochemiczną tych zasad jest dtmcryzacja tyminy (tyc. 23.6).

Tytrena    Tymna

Ryc. 23.4. Fotodimrryzacja tywuay

Może ona zachodzić zarówno pomiędzy swobodnymi cząsteczkami tyminy. jak i wtedy gdy znajdują się one w pobliżu siebie w łaócuchu DNA Stanem reaktywnym w tej reakcji jest stan tnpłctowy tyminy (czas życia około 10"N). W stanie stn-gleiowym reakcja u mc zachodzi z powodu zbyt krótkiego czasu trwania tego stanu « od KT" *>.

Fdtndimeryzacja tyminy' odgrywa bardzo ważną rołę w inaktywacji mikroorganizmów. na przykład bakterii.

W świetle słonecznym przy powierzchni Ziemi promieniowanie nadfioletowe absorbowane przez DNA me występuje. Jest ono wytwarzane przez lampy rtęciowe niskociśnieniowe (maksimum emisji dla fali o długości 253.7 nm. promieniowanie

714

740