|
§ 8.6. Optik nurlanishning biologik ta’siri
Yorug‟lik – hayotiy funksiyalarni boshqaruvchi muhim omildir.
Ko‟rinadigan yorug‟lik ko‟z qorachig‟i orqali organlarga ham ta‟sir ko‟rsatadi.
Teriga tushgan nur uni isitadi, natijada teri reseptorlarini uyg‟otadi va ichki
reflektik ta‟sir ko‟rsatadi. Quyosh nuri sun‟iy hosil qilinadigan nurlarga
qaraganda ancha kuchli biologik ta‟sir ko‟rsatadi, chunki quyoshda
ul`trabinafsha va infraqizil nurlar ancha ko‟pdir.
Yorug‟lik nuri muhim biologik birikmalarda yutilganda foydali va zararli
jarayonlar kechishi mumkin. Yorug‟lik nuri zararli ta‟siri ham ikkiga bo‟linadi.
Yorug‟lik nuri teriga, ko‟zga ta‟sirida allergiya berishi bo‟lsa, fotoperiodizm
ta‟sirida hayvonlarda yillik, sutkalik sikllar mavjud bo‟lishi mumkin.
Bu jarayonlar yorug‟lik nuri bilan boshqariladi, ya‟ni odam va
kemiruvchilarda ko‟z, qushlarda gipotalamus, baliqda epifiz, hashoratlarda
miya, o‟simliklarda xlorofill asosiy fotobiologik jarayonlar fotosintez,
fototaksis, fototropizm va fotoperiodizmdir.
Fotosintez – yorug‟lik nuri energiyasi hisobiga organik molekulalar sintezi;
Fototaksis – organizmning, masalan bakteriyalarning, yorug‟likka yoki
qarama-qarshi tomonga harakati;
Fototropizm – o‟simlik barglari yoki poyalarining yorug‟likka yoki
yorug‟likdan burilishi;
309
Ko‟rish – ko‟z to‟rida yorug‟lik energiyasining asab impulsi energiyasiga
aylanishi;
Ul`trabinafsha nurlarning ta‟siri (mikroorganizmlarga bakterisid ta‟siri,
mutagen ta‟sir, D vitaminning hosil bo‟lishi, teriga eritem ta‟siri va h.).
Biofizika kursida asosan quyidagi fotobiologik jarayonlar o‟rganiladi:
Yorug‟lik kvantini yutish, molekula tarkibida energiya almashinish, molekulalar
orasida qo‟zg‟algan holat bo‟lganda energiya o‟tkazish, ya‟ni energiya
migrasiyasi va birlamchi fotokimyoviy akt jarayonlari o‟rganiladi.
Fotobiologiya
fizik-kimyoviy
biologiyaning
biologik
obyektlarga
ul`trabinafsha va ko‟rinuvchi nurlar ta‟sirini o‟rganadigan sohadir. Infraqizil va
o‟ta qisqa to‟lqin uzunlikli (rentgen va gamma) nurlarning biologik ta‟sirini
o‟rganish esa fotobiologiyaning muammolariga kirmaydi. Demak, fotobiologiya
fotofizika va fotokimyoga bevosita bog‟liq ekan.
Asosiy
fotokimyoviy
reaksiyalar
jumlasiga
quyidagilar
kiradi:
fotoionlashish (elektronning molekula tashqarisiga otilib chiqib, ionlar yoki
erkin radikallar hosil bo‟lishiga olib kelishi), fotoqaytarilish yoki
fotooksidlanish (elektronning bir molekuladan ikkinchisiga o‟tishi),
fotodissosiasiya (molekulalarning ionlarga parchalanishi) va fotoizomerizasiya
(molekulalar fazoviy konfigurasiyasining yorug‟lik ta‟siri ostida o‟zgarishi).
Har qanday fotokimyoviy reaksiya ikki bosqichda o‟tadi: birinchi bosqich-
yorug‟likka aloqador bosqich bo‟lib buning natijasida qo‟zg‟algan molekulalar,
ionlar va erkin radikallar hosil bo‟ladi.
Ikkinchi bosqich – “qorong‟ulikka aloqador” bo‟lib, birlamchi (dastlab
paydo bo‟lgan), aktiv mahsulotlarning keyinchalik qayta o‟zgarishidan iborat.
Bu bosqichda energiyaga boy molekulalar yana reaksiyaga kirishadi, bu
reaksiyalar endi biokimyoviy reaksiyalar bo‟ladi. Yaxlit biologik tizimda bu
jarayonlar birin-ketin tartib bilan boradi, ya‟ni kvant yutilishi – fotokimyoviy
reaksiyalar – kimyoviy va biokimyoviy reaksiyalar – fiziologik aktdir.
Fotobiologik jarayonlar mexanizmini aniqlash uchun umuman shu
jarayonning oxirgi yakunini tekshirish kerak. Masalan: ul`trabinafsha nurining
310
teriga qanday ta‟sir ko‟rsatishini analiz qilish uchun eritemaning darajasi,
chuqurligi va maydoni aniqlanadi.
Fotobiologik jarayonlarni o‟rganishdagi masalalardan biri ta‟sir etuvchi
nurlanishni
yutayotgan
va
jarayonning
boshlang‟ich
bosqichlarida
qatnashayotgan moddani aniqlashdan iborat. Buning uchun fotokimyoviy ta‟sir
spektri o‟rganiladi va reaksiya qatnashchilari deb faraz qilinayotgan moddalar
spektri bilan taqqoslanadi.
Suvda radiatsiya ta‟sirida gidroperekis (HO
2
) vodorod peroksidi (H
2
O
2
)
gidroksil (OH) radikallari paydo bo‟lib, o‟ta tez reaksiyaga kirishuvchandir.
Erkin radikallar organik molekulalarda ham ionlovchi nur, ul`trabinafsha nur
ta‟sirida oqsillarda, fenollarda, nuklein kislotalarda erkin radikallar hosil bo‟ladi.
Masalan, fenol moddasining xenonga aylanishida semixinon erkin radikali hosil
bo‟ladi. Semixinon erkin radikalining miqdori hujayra va to‟qimalarni, o‟simlik
urug‟larini funksional holatiga bog‟liq bo‟ladi.
O‟simlik urug‟lariga, barglariga ionlovchi nurlar ta‟sir etganda va o‟simlik
urug‟ida semixinon radikali miqdorini nazoratga nisbatan yuqori ekanligini
Z.N.Norboyev tomonidan aniqlangan. Demak, erkin elektronlar yuqori tartibda
radiatsiyaga
kirishuvchan
bo‟lib,
paramagnetizm
xossasi,
ya‟ni
kompentsatsiyalashgan magnit momentiga ega, ya‟ni juftlashmagan elektronlar
hisoblanadi va zanjirli reaksiyaga olib keladi. Shuning uchun tirik organizmdagi
biofizikaviy, biokimyoviy jarayonlarda juftlashmagan, ya‟ni erkin elektronlar
ishtirok etib, funksional holatini belgilaydi. Bu erkin radikallarning miqdori
hujayra va to‟qimalarning funksional holatiga bog‟liq bo‟lishini Z.N.Norboyev
atmosfera har xil gazlar bilan ifloslanganda radioaktiv uranli tuproqda
o‟sayotgan o‟simlik urug‟larida elektron paramagnit rezonans usuli yordamida
aniqlagan. Hujayra va to‟qimalarining membranalari asosan fosfor, lipidlardan
tuzilgan bo‟lib, ionlovchi nurlar ta‟sir etganda erkin radikallar hosil bo‟ladi.
Ul`trabinafsha nurlar ko‟plab hayvonlar va odamlarda sezgi uyg‟otmaydi.
Uning ta‟siri asosan eritmik va bakterisid bo‟lishi mumkin.
311
Eritmik ta‟sir deb, ul`trabinafsha nur ta‟sirida terining qizarish hodisasiga
aytiladi.
Bu holda teri sirti yaqinidagi arteriolalar kengayadi va to‟qimalarda
to‟planadi. Bunda asosiy vazifani ul`trabinafsha nur ta‟sirida hosil bo‟ladigan
gistamin o‟ynaydi. U esa qon tomirlarini kengaytirish xususiyatiga ega.
Ul`trabinafsha nurlar eritmik ta‟sirini ifodalovchi kattalikka eritmik oqim
deyiladi. Uning o‟lchov birligi erg. To‟lqin uzunligi 296,7 nm bo‟lgan 1Vt
quvvatli nurlagich 1 erg oqim hosil qiladi. Quvvati 1 Vt bo‟lgan boshqa to‟lqin
uzunlikli nurlagich hosil qiladigan oqim
Do'stlaringiz bilan baham: |
