Makromolekulalarning fazoviy strukturasi va struktura shakllanishida ishtirok etuvchi bog‘lar

Fotofizika va fotokimyo asoslari. Yorug‘lik elektromagnit nurlanishning turlicha ko‘rinishi bo‘lib, to‘lqinli tabiatga ega. Turli xil holatlarni tuShuntirishda (masalan, fotoeffekt) yorug‘likning korpuskulyar tabiati haqidagi farazga ehtibor berishimiz kerak bo‘ladi. Hech qanday modelg‘ yorug‘likning hamma xususiyatlarini tuShuntirib bera olmaydi, shu sababli biz yorug‘likning ikki taraflamalik tabiatga ega degan xulosaga kelamiz. Foton energiyasi yorug‘lik to‘lkin uzunligiga ‘lank nisbati bilan bog‘liqligini ifodalaydi:
E = hn = hc/ l
Bu yerda: h –plank doimiysi, n –yorug‘lik chastotasi , s- kontsentratsiya, l g‘- to‘lkin uzunligi .
fotoeffekt -(yorug‘lik energiyasining bevosita elektr energiyasiga aylanishi).

Tajribalarda, to‘lkin uzunligi –to‘lqin soni yoki kayzer, foton energiyasi birligi molllarda o‘lchanadi va eynshteyn, deb ataladi.

Molekulaning (atomning) umumiy energiyasi Ye (um), elektron energiyasi (Eel), tebranma (Et) va aylanma (Ea) harakat energiyalaridan tashkil to‘adi:
E (umumiy) = Yeel + Yet + Yea bo‘lib,
Eel >> Yet >> Yea dir.

Fotokimyoda va fotobiologiyadagidek, elektromagnit spektrining tor- 200 -700 nm sohasi bilan ish ko‘riladi. Xalqaro yoritish komissiyasi to‘lkin uzunligi soxalarini quyidagicha ifodalashni tavsiya etadi:

UB-S - 100 - 280 nm,
UB-V - 280 - 315 nm,
UF-A - 315 - 400 nm,
ko‘rinuvchi spektr- 400-780 nm.
Qisqa to‘lqinli nurlanish energiyasi, kimyoviy bog‘lar energiyasidan katta bo‘lib, molekulalarni ionlantiradi va kimyoviy bog‘larni uzadi. Aynan shu soha bilan radiobiologiya shug‘ullanadi.
Uzun to‘lqinli nurlanish modda tomonidan yutilganda elektronning aylanma va tebranma energiyalari oshadi. SHu sababdan, IQ nurlanish reaktsiyalar tezligini oshiradi, ammo u molekulalarda kimyoviy o‘zgarishlarni keltirib chiqarishga qodir emas.
Energiyasi 4 - 6 eV (200 - 300 nm) fotonlar, oqsillar va nuklein kislotalar tomonidan yutilib, molekulalarni qo‘zg‘algan holatga, ya’ni molekulaning yuqoriroq energiya sathiga (qo‘zg‘algan holatga) o‘tishiga olib keladi. Aynan mana Shunday fotokimyoviy reaktsiyalar, oxirgi natijada oqsillar, nuklein kislotalar va boshqa biopolimerlarda fotobiologik effektlarga sabab bo‘ladi. Ko‘rinuvchi nur esa, fotosintez, fotoretseptsiya, fotomorfogenez hamda fotodinamik effektlar uchun aktiv hisoblanadi.
Fotonning yutilish jarayoni molekulaga elektronlarning o‘tishlari bilan bog‘liq hisoblanadi. Molekuladagi elektronlar mahlum bir energiya qiymatiga ega bo‘lib, energetik sathlarni tasvirlaydi (1-rasm). Bu sathlarda, ular xuddi shkafning polkalaridek joylashgan bo‘lib, mavjud molekulalar pastki har bir sathda juft bo‘lib joylashadilar. Yorug‘lik kvantini yutgan elektron bo‘sh bo‘lgan yuqorigi sathga ko‘tariladi. Fotonni yutgan molekula qo‘zg‘algan-elektron deb ataladi. Yutilgan energiya fotokimyoviy reaktsiyani boshlab yuborishi va fotobiologik jarayonlarni tezlashtirishi mumkin bo‘ladi.
Grotgus qoidasiga ko‘ra, fotokimyoviy reaktsiyaga faqat molekula tomonidan yutilgan nurgina sabab bo‘ladi. Demak, fotokimyoviy jarayonlar asosida yorug‘likning yutilishi hodisasi yotadi.
Intensivligi Io-nurning, qalinligi l-ga teng yutuvchi muhitdan o‘tishini ko‘zdan kechiramiz. Mazkur intensivlik, yutuvchi muhitdan chiqqanda, yutilish evaziga kamayib, I-ga teng bo‘lib qoladi. Oqimning pasayishi faqatgina zarrachalar tomonidan yutilgan sonlar bilan aniqlanadi va molekulalarning o‘zaro ta’siriga va oqimning absolyut kattaligiga bog‘liq bo‘lmaydi.