Mavzu: Fiziologik jarayonlarni boshqarish nima. Cainlarning ishtiroki Elektrofarez. Elektroosmos jarayonlari o'xshashlik va farqlari, Fotokalonimetriya. Reja

Mavzu: Fiziologik jarayonlarni boshqarish nima. Cainlarning ishtiroki Elektrofarez. Elektroosmos jarayonlari o'xshashlik va farqlari, Fotokalonimetriya.
Reja:
1.Fiziologik jarayonlarni boshqarish nima.
2.Cainlarning ishtiroki Elektrofarez.
3.Elektroosmos jarayonlari o'xshashlik va farqlari
4.Fotokalonimetriya.

Oʻsimliklar fiziologiyasi — oʻsimliklar hayot faoliyati umumiy qonuniyatlarini oʻrganadigan fan. Oʻsimliklar fiziologiyasi oʻsimliklarning oʻz tanasini tiklashi, koʻpayishi uchun zarur boʻlgan mineral moddalar va suvni oʻzlashtirishi, oʻsishi, rivojlanishi, gullashi va meva hosil qilishi, ildizdan (mineral) va havodan (fotosintez) oziqlanishi, nafas olishi, biosintez qilishi, zaxira moddalarni toʻplashi va boshqalar jarayonlarni oʻrganadi. Oʻsimliklar fiziologiyasi hayotiy jarayonlarning tashqi muhit bilan bogʻliqligini ochib berish orqali oʻsimliklarning umumiy mahsuldorligi, oziq qiymati, organ va toʻqimalarining texnologik sifatini oshirish usuli va metodlarining nazariy asoslarini tadqiq qiladi. Fiziologik tadqiqotlar oʻsimliklarning oʻsishi va moʻl hosil berishi uchun zarur boʻlgan tuproq va iqlim sharoitlari hamda ulardan oqilona foydalanishning nazariy asosi hisoblanadi. Oʻsimliklar fiziologiyasiga oid masalalar uning obʼyekti boʻlgan yashil oʻsimliklarning oʻziga xos xususiyatlari bilan aniqlanadi. Yashil oʻsimliklar quyosh nuridan energiya manbai sifatida foydalanishi va uni organik birikmalarning kimyoviy energiyasiga aylantirishi, yaʼni fotosintez jarayonini amalga oshirishi bilan boshqa organizmlardan farq qiladi.

Oʻsimliklarning oʻziga xos xususiyatlari ularning umumiy anatomik va morfologik tuzilishi bilan chambarchas bogʻliq. Oʻsimliklar organizmi, odatda, yer ustki va yer ostki qismlarining shoxlanishi tufayli juda katta sathni egallaydi. Bu holat ularning tuproq va havoning katta hajmi bilan bogʻlanishiga imkon beradi. Oʻsimliklarda doimiy, oʻzgarmas ichki muhit boʻlmasligi tufayli ular toʻqimalarining harorati, kislorod va karbonat angidrid miqdori hamda boshqa koʻrsatkichlari oʻzgarib turadi. Ularning tashqi muhit oʻzgarishiga moslanishi (adaptatsiya) ham butunlay boshqacha yoʻl bilan amalga oshadi.
Oʻsimliklar fiziologiyasi dastlab oʻsimliklarning tuproqdan oziqlanish muammosi bilan shugʻullanuvchi botanikaiing tarkibiy qismi sifatida paydo boʻldi va rivojlandi. Oʻsimliklar toʻqima va organlarini qanday moddalar hisobiga hosil qilishi masalalarini hal qilishga urinishlar gollandiyalik tabiatshunos olim Yan van Gelmont tajribalari bilan bogʻliq (1629). U ogʻirligi aniq boʻlgan tuproq bilan toʻldirilgan maxsus idishga tol novdasini oʻtqazadi va 5 yil davomida suv quyib turadi. Tajriba soʻnggida tol novdasining ogʻirligi 30-marta oshganligini, tuproqning ogʻirligi esa juda kam oʻzgarganligini aniqlaydi. Olimlar Gelmont oʻtkazgan tajribaga asoslanib, oʻsimlikning oziq manbai tuproq emas, balki suv degan xulosaga kelishadi. Bunday xulosa notoʻgʻri boʻlishiga qaramasdan oʻtkazilgan tajribada birincha marta miqdoriy usul (tortish)ning qoʻllanishi bundan keyingi tadqiqotlarning rivojlanishida katta ahamiyatga ega boʻldi. 1727-yilda ingliz olimi S.Geyls oʻsimlik toʻqimalari boʻylab suv va mineral moddalarning harakatini aniqladi. Ingliz olimi D.Pristli yashil oʻsimliklar hayot faoliyati tufayli buzilgan havo tozalanishi, hayvonlarning hayot kechirishi, yonish sodir boʻlishini anikdadi. Bu jarayon keyinchalik "fotosintez" nomini oldi. Oʻsimliklar fiziologiyasining rivojlanishida fransuz olimi A.Lavuazyening yonish va oksidlanish ustida olib borgan ishlari (1774—84) ham katta ahamiyat kasb etdi. 19-asr boshlarida oʻsimliklarning oʻsishi va tuproqdan ozilanishiga oid tadqiqotlar jadal rivojlana bordi. Nemis olimi A.Teyer ishlab chiqqan gumus nazariyasiga koʻra, oʻsimliklarning oziqlanishida tuproqdagi moddalar hal qiluvchi ahamiyatga ega.
19-asr ning 40-asrlarida oʻsimliklarning oziqlanishini tushuntiruvchi gumus nazariyasi oʻrniga nemis kimyogari Yu.Libixning mineral oziqlanish nazariyasi paydo boʻldi. Mazkur nazariyaga koʻra, oʻsimliklarning tuproqdan oziqlanishida mineral elementlar hal qiluvchi ahamiyatga ega. Libix tadqiqotlari qishloq xoʻjaligi amaliyotida mineral oʻgʻitlarni qoʻllashni boshlab berdi. 19-asrning 2-yarmida K.A.Timiryazev fotosintez sohasida muhim tadqiqotlar olib bordi va bu jarayonda xlorofillning ahamiyatini ochib berdi. 19-asrning 2-yarmi va 20-asr boshlarida oʻsimliklarda moddalar va energiya almashinuvini oʻrganish borasida bir qator kashfiyotlar qilindi. Shu davrdan boshlab Oʻsimliklar fiziologiyasi bilan biokimyosi oʻrtasidagi oʻzaro boglanish yanada mustahkamlandi.
Oʻsimliklar fiziologiyasining 20-asrdagi yutukdari oʻsimliklar chidamligi, mineral oziklanishi, oʻsimlik boʻylab moddalar transporti, gullash mexanizmlari, oʻsimlik hujayra va toʻqimalari biotexnologiyasi va boshqalar tadqiqotlar bilan bogʻliq. Yashil oʻsimliklarda energiya almashinuvini boshqarilishining nozik mexanizmlari aniqlanishi Oʻsimliklar fiziologiyasida erishilgan eng muhim kashfiyotlardan biri hisoblanadi. Bu kashfiyot tufayli fotosintez va nafas olish moddalar va energiya almashinuvidan iborat yagona jarayonning ikki tomoni ekanligi qoʻrsatib berildi. Fotosintetik pigmentlarning tabiati, fizik va kimyoviy xossalari, hosil boʻlishi, ularning almashinuvi va funksiyalarini tadqiq qilishda ham muhim yutuqlarga erishidsi. Pigmentlarni oʻrganish natijasida fotofosforlanishning bir necha xillari (siklik, notsiklik va psevdotsiklik), yoruglik kvantlari oʻzlashtirilishining dastlabki bosqichlari mexanizmi, xlorofill biosintezi, fotosintezning yorugʻlik talab qilmaydigan reaksiyalari boskichlari va biokimyoviy mexanizmlari aniqlandi. Oʻsimlik organizmining individual rivojlanishi (ontogenez) va uning tabiati oʻrganilishi orqali oʻsimliklarning rivojlanishiga tashqi muhit bilan birga toʻqimalarda mavjud boʻlgan fitogormonlar — auksin, gibberellin, sitokininlarning kuchli taʼsir koʻrsatishi ochib berildi. Bu moddalarning kashf etilishi oʻsish va rivojlanishni oʻsimliklarning vegetativ bosqichidan generativ bosqichiga oʻtish davrini yangicha talqin qilishga imkon berdi. Oʻsishni tezlashtiruvchi moddalar bilan bir qatorda, uni sekinlashtiruvchi (ingibitor) birikmalar ham aniqlandi. 20-asrning 2-yarmida fiziologik jarayonlarni boshqarishda fitoxromlar qatnashishi, ular xlorofill hosil qilishda ishtirok etuvchi fermentlarning biosintezida induktorlik vazifani bajarishi, xloroplastlar va umuman fotosintetik apparatning shakllanishida muhim ahamiyatga ega ekanligi isbotlandi. Shuningdek, fototropizm, fotoperiodizm reaksiyalarini boshqarishda ishtirok etadigan fitoxromlarga oʻxshash bir qancha moddalar kashf etildi. Ildizning shimish faoliyatini oʻrganish natijasida tuprokdan oʻzlashtirilgan mineral elementlardan oʻsimlik toʻqimalarida organik birikmalar (aminokislotalar, nukleotidlar, vitaminlar, fitogormonlar) sintezlanishi aniqlanadi. Hujayra membranalarining strukturasi va funksiyasi, ular orqali moddalarning yutilishi, koʻchirilishi va ionlarning ajralishi bilan bogʻliq boʻlgan jarayonlar; oʻsimliklarning turli xil abiotik va biotik sharoitlar (yuqori va past harorat, qurgʻoqchilik, yuqori namlik, shoʻrlanish, kasallik va hasharotlar bilan zararlanish)ga chidamliliga bogʻliq jarayonlarning fiziologik tabiati aniqlandi.
Oʻsimliklar fiziologiyasi rivojlanishiga maxsus qurilmalar — fitotronlarning yaratilishi katta ahamiyat kasb etdi. Bunday ishlar oʻsimliklarni iklimlashtirish, introduksiya qilish, duragaylash, geterozis olish, navlarni mintaqalarga qarab joylashtirish, turli xil agrotexnik tadbirlar: oʻgʻitlash, sunʼiy sugʻorish kabi muhim masalalarni hal qilishga imkon berdi.
Oʻzbekistonda Oʻsimliklar fiziologiyasining rivojlanishi Turkiston paxtachilik stansiyasi va Turkiston universitetining tashkil etilishi bilan bogʻliq. A.Imomaliyev, N.Nazarov, A.Qosimov, M.Valixonov, X.Salimov, R.Azimov va boshqalar olib borgan tadqiqotlar Oʻsimliklar fiziologiyasining rivojlanishida katta ahamiyatga ega boʻldi. Respublikada gʻoʻza fiziologiyasini oʻrganishda katta yutuqlarga erishildi. Chigitning saqlanishi, unib chiqishi, pishishi davridagi fiziologik jarayonlar batafsil oʻrganildi (X.X. Yenileyev, M. Valixonov); gʻoʻzaning mineral oziqlanishi (T.Piroxunov), gʻoʻzada suv almashinuvi (H.Samiyev); tuproq shoʻrlanishi hamda infeksiyaga chidamliligi (R.Azimov, M.Avazxonov), gʻoʻza bargining toʻkilishi (A.Imomaliyev), gʻoʻzaning oʻsishi va rivojlanishiga tashqi omillarning taʼsiri (M.V.Muhammadjonov, N.Nazarov, A.Qosimov va boshqalar) ustida muhim tadqiqotlar olib borildi.
Elektroforez (elektro va yunoncha φορέω — „siljish“), galvanoterapiya, dorili elektroforez — organizmga oʻzgarmas tok va shifobaxsh moddalar bilan taʼsir etib davolash usuli; bunda organizmga dorilar past kuchlanishli oʻzgarmas elektr toki (galvanik tok) yordamida (teri yoki shilliq qavatlar) ion holida kiritiladi. Elektroforez zaryadlangan zarralar — ionlarning elektr toki taʼsirida qarama-qarshi zaryadlangan elektr tomon (yaʼni, musbat zaryadlangan ionlar manfiy elektrodga va manfiy zaryadlangan ionlar musbat elektrodga) harakatlanishiga asoslangan. Bunda dorilar oddin teriga yigʻilib, ionlar deposini hosil qiladi. Depodan dorilar qonga asta-sekin oʻtadi va uzoq vaqt saqlanadi hamda butun organizmga yoki biror aʼzoga taʼsir etadi. Elektroforezning induktotermiya bilan birga olib borilishi i n duktoelektroforez deyiladi.
Moddalar almashinuvining buzilishi bilan kechadigan, shuningdek, nerv kasalliklari va boshqalarda elektroforez qoʻllaniladi.
Elektroosmos (elektro... va yun. — itarish, bosish) — tashqi elektr maydon taʼsir ettirilganda suyuqlikning kapillyarlar (qarang Kapillyar hodisalar) va gʻovak diafragmalar orqali harakatlanishi. Dispers sistemalar va kapillyarlarda tashqi elektr maydon taʼsirida fazalardan birining ikkinchisiga nisbatan harakatlanishi yoki mexanik kuchlar taʼsirida fazalarning nisbiy harakati yoʻnalishida potensiallar farqi vujudga kelishi bilan ifodalanadi. Fazalarning chegarasi boʻylab yoʻnalgan tashqi elektr maydoni bir ion qatlamining ikkichi ion qatlamiga nisbatan siljishiga sabab boʻladi, bu esa fazalarning nisbiy surilishiga (E.ga) olib keladi. E. hodisasini oʻrganishning amaliy ahamiyati katta. Undan, mas. transport magistrallari oʻtkazishda yoki gidrotexnika inshootlari qurilishida tuproqdan ortiqcha namlikni ketkazishda, torfni quritishda, suvni yoki texnik suyuqliklarni tozalash va boshqalar maqsadlarda foydalaniladi.
Biomakromolekulalardagi ta’sirlashuvchi kuchlar. Makromolekulalar fazoviy (asosan uchlamchi) strukturasining shakllanishi va mazkur struktura barqarorligining ta’minlanishida nokovalent kuchsiz ta’sirlashishlar ham muhim ahamiyatga ega. Ular quyidagilardir: Elektrostatik Ta’sirlashishlar. Oqsil molekulasidagi to’plagan yon guruhlar elektrostatik ta’sirlashishlar tufayli tuz ko’priklari hosil qiladi. Neytral rN sharoitida asparagin, glutamin qismga hamda S-uch aminokislota qoldig`i g`i ulari manfiy, lizin, arginin qoldig`i g`i ulari hamda gistizin imidozon halqasi va N-uch aminokislota qoldig`i uчlari musbat zaryadga ega bo’ladi. Molekula yoki ikkita molekulaning shu xil sohalari o’zaro yaqinlashganda, ular o’rtasida elektrostatik ta’sirlashishlar yuzaga keladi. Bu xil ta’sirlashish masofadan ta’sirlashishlar jumlasiga mansub bo’lib, uning energiyasi zaryadni guruhlar elektr zaryadi, muhit dielektr doimiysi hamda zaryadni guruhlararo masofaga bog’liq bo’ladi. Energiyasi 40-400 kDj.mon-1 kattaliklari bilan xarakterlanadi. Vander-Vaans ta’sirlashishlari, yaqindan ta’sirlashuvchi kuchlar guruhi tashkil etib, dispersion, dipon-dipon va dipon-induksiyalangan dipon ta’sirlashishlaridan iborat.
Dispersion ta’sirlashish, neytral guruhlar yoki molekulalar o’rtasida yuzaga keladi. Ta’sirlashish energiyasi guruhlarining ionlashish potensiali, qutblanuvchanligi hamda ta’sirlashuvchi guruhlar orasidagi masofaga bog’liq holda 4-40 kDj.mon -1 darajasidagi kattaliklar bilan xarakterlanadi. Dipon-dipon ta’sirlashish doimiy dipon momentiga ega ikkita qutbni guruhlar o’rtasida yuzaga kelib, uning energiyasi guruhlar dipon momenti, muhit dielektr doimiysi va ulararo masofaga bog’liq bo’ladi. Dipon-induksiyalangan dipon ta’sirlashish doimiy dipon guruh bilan dipon bo’lmagan, qutbsiz guruh o’rtasida induksiyalanib yuzaga keladi. Energiyasi dipon moment, qutblanuvchanlik, muhit dielektr doimiysi va ulararo masofaga bog’liq bo’ladi. So’nggi ikki ta’sirlashishlar energiyasi 0,4-4 kDj.mon-1 kattaliklari bilan xarakterlanadi. Suv strukturasi va gidrob ta’sirlashishlar. Suv molekulasidagi kislorodning kovalent bog’lar hosil qilishda ishtirok etmaydigan ikki juft elektrollari cho’ziq orbitallarda joylashib, molekulaning o’sha tomonida manfiylik namoyon qiladi. Molekulaning kislorodga kovalent bog’langan vodorod atomlari tomonida esa musbatlik namoyon bo’ladi. Bunday hol suyuq suvda, suv molekulalari o’rtasida vodorod bog’larining shakllanishiga imkon yaratadi va shu asosda suv molekulalari o’zaro vodorod bog’lari vositasida kлasterlar (to’r) hosil qiladi. Kлasterlar asosida suvning uch o’lchovni fazoviy (muz) strukturasi shakllanadi. Bunday struktura asosida tetraedr etib, u jami besh (bitta markaziy, to’rtta periferik) molekuladan tashkil topadi. Markaziy molekula atrofiga to’rtta molekula bilan vodorod bog’lari orqali bog’lanadi.
Elektroforez Bu elektr maydonidagi molekulalarni ajratish uchun ishlatiladigan usuldir. Bunga, xususan, ikkita qutb orasiga tatbiq etilgan elektr toki ta'sirida zaryadlangan zarrachalarning ko'chishi, biri ijobiy, ikkinchisi salbiy bo'lishi kerak.
Hozirgi vaqtda elektroforez, ehtimol eksperimentni ishlab chiqish jarayonida, xususan, analitik kimyo, biokimyo va umuman biologik va tibbiyot fanlari bilan bog'liq sohalarda amalga oshiriladigan odatiy protseduralardan biridir.
U oqsillarni, peptidlarni, DNKni, RNKni va boshqa molekulalarni zaryadi, kattaligi, zichligi va tozaligiga qarab ajratish uchun ishlatiladi.
Turli xil tijorat uylari turli xil formatlarni ishlab chiqdilar, turli xil dasturlar va tegishli maqsadlar uchun tegishli dasturlar mavjud, ammo barcha protseduralar bir xil asosiy elementlarni talab qiladi:
- elektr zaryadini hosil qilish uchun energiya manbai
- Ajratish sodir bo'lishini qo'llab-quvvatlash vositasi
- buferli eritma (buferpH qiymatini doimiy ravishda ushlab turish
Elektroforez - bu zaryadlangan zarralar yoki molekulalarning (tabiiy yoki sun'iy ravishda) muhitda yoki elektr maydon ta'sirida tayanchda ko'chishi (ajralishi) dan boshqa narsa emas.
Texnika elektromagnetizmning asosiy fizik tenglamalaridan biriga asoslanadi, unga ko'ra kuch shu nuqtada qo'llaniladigan elektr maydoniga ko'paytiriladigan elektr zaryadiga teng (F (kuch) = q (elektr zaryad) x E (elektr maydon) )).
Ushbu tenglamaga ko'ra, massasi bir xil, ammo zaryadi har xil bo'lgan ikkita zarracha bir xil elektr maydonida har xil tezlik bilan harakatlanadi. Bundan tashqari, ushbu zarrachalarning harakatlanish tezligi ularning zaryadlari va ularning massasi o'rtasidagi bog'liqlikka bog'liq bo'ladi.
Olimlar ushbu xususiyatlardan va zaryad / massa munosabatlaridan foydalanib, biomolekulalarning tarkibiy qismlarini eng kichik qismlariga ajratishdi, shuningdek aralashmalarda turli xil molekulalarni ajratishdi va boshqa qo'llanmalar qatorida.
Elektrofarez. Elektrosmos jarayonlari o’xshashlik va farqlari. Elektrokinetik hodisalar geterogen sistema fazalariaro vujudga keladigan elektrik va kinetik munosabatlarni aks ettirib, ular fazalararo potentsiallar farqi mavjud bo'lgan sharoitda, fazalardan birining ikkinchisiga nisbatan harakati yoki fazalardan birining ikkinchisiga nisbatan harakati amalga oshayotganda ulararo kelib chiqadigan potentsiallar farqi shaklida namoyon bo'ladi. Elektrokinetak hodisalar - elektroforez, elektroosmos, olish potentsiali va cho'kish potentsiali, deb to'rt turga bo'linadi. Tashqi elektr maydoni ta'sirida dispers fazaning dispersiya muhitiga nisbatin harakati elektroforez deb ataladi. Dispersiya muhitining tashqi elektr maydoni ta'sirida, harakatsiz dispers fazaga nisbatan harakati esa elektroosmos deb ataladi. Gidrostatik bosim ta'sirida, suyuqlikning kapillyar yoki qovak to'siq poralari orqali harakati natijasida kelib chiqadigan potentsial oqish potentsiali va gravitatsiya yoki markazdan qochuvchi kuch ta'sirida, suyuqlikning yuqorn va pastki qatlamlariaro kelib chiqadigan potentsiallar farqi cho'kish potentsiali deyiladi. Elektroforez va elektroosmos hodisalarining yuzaga chiqishi dispers faza bilan dispersiya muhitiaro qo'sh elektrik qavat mavjudligi bilan shartlanib, elektr maydoni qo'yilganda, suyuqlikning ichki qat-lamlarida kalqigan dispers faza zarrachalari ularga qarama-qarshi zaryadlangan qutb tomon harakatlanadi. Dispers faza harakatsiz holatda, elektr maydoni ta'siridan dispersiya kuhtstining harakati yuzaga kelib, uning Yo'nalish dispers faza bilan har xil zaryadga ega qutb holati bilan belgilanadi. Demak, tashqi maydon ta'sirida kelib chiqadigan fazalar harakati sistemada potentsiallar farqi manvjudligidan darak beradi. Oqish va cho'kish potentsiallarining paydo bo'lishi, ularga muvofiq gidrostatik vagravitatsiya gradientlari mavjudligining oqibatidir. Shuning uchun suyuq (oqish potentsiiali misolida harakatchan, cho'kish potentsialida esa harakat-siz) faza bilan qattiq (oqish poten-tsialida harakatsiz, cho'kish potentsialida esa qarakatchan) fazalararo qo'sh elektrik qavatlarning paydo bo'lishini tashqaridan quyiladigan kuchsiz tasavvur etish mumkin emas. Shunday qilib, yuqorida bayon etilgan hodisalar, ularning qaysi turga man-sub bo'lishidan qat'i nazar, dispers faza bilan dispersiya muhitlaro vujudga keladi-gan potentsiallar farqiga bog’liqdir. Ana shu xildagi potentsiallar elektrokinetik potentsiallar nomi bilan yuritiladi. Elektroforez. Tirik hujayra protoplazma o'z tabiatiga ko'ra murakkab kolloid sistema bo'lib, bu xildagi sistemalarda o'zgarmas tok ta'siridan, dis-pers fazaning dispersiya muhitiga nisbatan yoki aksincha harakati, gidrostatik kuch gradienti ta'siridan esa fazalararo potentsiallar farqi paydo bo'ladi. Mana shu ikki xildagi elektrokinetik munosabatlarni o'rganish hujayraning fizikaviy xususiyatlari-ni bilishda muhim ahamiyatga ega.
Fotokalorimetriya. Fotobiologik jarayonlar (fiziologik jihatdan tavsifla-nadigan-fotosintez, fototropizm, fototaksis va h.k.lar; patologik tavsiflanadigan - ultrabinafsha nurlar ta‘sirida shikastlanishlar va h.q.larni o‘rganish biofizika fanining vazifasiga kiradi. Bu jarayonlarning bosqichlari jumlasiga yorug‘likning yutilishi, energiyaning migratsiyasi, energiyaning singlet va triplet darajasida zahiralanishi, reaksiya mahsulotlarining birlamchi fotokimyoviy o‘zgarishi va reaksiya mahsulotlarining barqarorlashuvi kabilar kiradi. Bu jarayonlarning keyingi bosqichlariga tegishli murakkab jihatlarini biokimyo va fiziologiya fanlari o‘rganadi. Fotobiologik jarayonlarni umumiy tarzda quyidagicha sxema bilan tasvirlash mumkin: Fotokimyoviy jarayonlar ultrabinafsha to‘lqin uzunligi (0.29 mkm), ko‘zga ko‘rinadigan to‘lqin uzunligi (0.4-0,75mkm), infraqizil to‘lqin uzunligi (0,75mkm dan ziyod)dagi nurlar ta‘sirida amalga oshadi. Nurning eng muhim tavsifnomasiga to‘lqin uzunligi (λ), chastotasi (maromi) (γ), yorug‘likni kvant energiyasi (E) va nurlanishning umumiy energiyasi (I) kiradi. O‘zaro bu qattaliklar quyidagi nisbatda bog‘langan bo‘ladi: E = h λ bu yerda: E - yorug‘likni kvant energiyasi; h - plank doimiysi; λ -nurning eng muhim tavsifnomasiga to‘lqin uzunligi; 𝜐 =
γ - chastota (maromi); C-yorug‘lik tezligi; I - nurlanishning umumiy energiyasi; n-yoruglik oqimidagi kvant soni; E - yorug‘likni kvant energiyasi. Odatda faqat yutiladigan kvantlargina fotokimyoviy samaraga ega bo‘ladi. Shuning uchun fotobiologik jarayonning spektral chegarasi bu jarayon uchun qabul qilingan moddalarning yutish spektri bilan aniqlanadi. Masalan, fotosintez ko‘zga ko‘rinadigan va infraqizil nurlar chegarasida bo‘lgan to‘lqinlarda yuz beradi, chunki fotosintetik pigment (xlorofil va karatinoid va h.k.)lar bu nurlarni yutadi. Ultrabinafsha nurlarning bakteriyasid ta‘siri bakteriyalardagi oqsillar va nuklein kislotalari tomonidan kvantlarning yutilishi tufayli ro‘yobga chiqadi. Fotobiologik jarayonlarni tadqiq etishga oid asosiy uslublar optik va spektral uslublar hisoblanadi. Moddalarning optik xossalari, ularning molekulalari tomonidan yorug‘lik energiyasini yutish va transforma-tsiyalash qobiliyatini aks ettiradi, ya‘ni ularning fotobiologik jarayonlarda qay tarzda ishtirok etishini ko‘rsatadi. Shu bilan birgalikda, spektral uslublar murakkab biologik tahlillar, xususan, hujayra, to‘qima yoki organizmda ularning holatini o‘zgartirmasdan tadqiq qilish imkonini beradi. Ishni bajarish tartibi. Kyuveta orqali yorug‘lik nurlarning o‘tishida, eritmaga tushayotgan nur tarqalishining tezligi susayadi, chunki eritma yorug‘likning bir qismini yutadi. Eritmaga tushayotgan nurning jadalligi (I0) va u orqali o‘tgan nurning jadalligi (I) o‘rtasidagi miqdoriy nisbat Lambert-Ber qonuniga muvofiq tushuntiriladi: 𝐷 = ℓ𝑔
= 𝐶 • 𝐸 • 𝐿 bu yerda: D - kattalik optik zichlik deb nomlanadi; L va Lo - yorug‘likning optik yo‘li uzunligi (kundetaning qalinligi); C-moddaning molyar konsentratsiyasi; E -yorug‘likni kvant energiyasi; ε - esa ekstinksiyaning molyar koeffitsenti, u - to‘lqin uzunligiga bog‘liq va muayyan moddaning muhim optik tavsifi ko‘rsatkichi hisoblanadi. O‘lchash natijalari odatda optik zichlik tarzida ifodalanadi.