Большая советская энциклопедия

ФОТОБИОЛОГИЯ

ФОТОБИОЛОГИЯ,раздел биологии, изучающий процессы, протекающие в организмах под действием видимого, ультрафиолетового и ближнего инфракрасного излучения. Влияние света на рост, развитие и многообразные функции организмов известно с древнейших времён. Начало Ф. было положено в 18-19 вв. открытиемфотосинтеза(англ. химик Дж. Пристли, голл. учёный Я. Ингенхауз, швейц. исследователь Ж. Сенебье), разработкой основ теории цветового зрения (Г.Гельмголъц),описаниемфототаксисаи др. Однако как самостоятельное научное направление Ф. сформировалась лишь во 2-й пол. 20 в. благодаря развитию квантовой теории излучения, к-рая составляет физич. основу Ф., а также прогрессу в биохимии, биофизике, физиологии и внедрению новых методов исследования (дифференциальная и импульснаяспектрофотометрия,измерение люминесценции, методы, основанные наэлектронном парамагнитном резонансе,и т. д.). Фундаментальные исследования А. Н.Теренинаи его школы в области спектроскопии, фотохимии и фотоники сложных молекул стимулировали развитие Ф. в СССР.

Ф. связана практически со всеми сторонами жизнедеятельности растений и животных. В соответствии с функциональной ролью изучаемых явлений можно выделить разделы Ф., изучающие: энер-гетич. процессы, связанные с запасанием солнечной энергии в синтезируемых биол. соединениях (фотосинтез растений); информационные и регуляторные реакции организмов на действие света (зрение животных, фототаксис,фототропизм, фотопериодизм,влияние света на синтез витаминов, пигментов и т. д., фотостимуляция роста и развития, клеточного деления); биол. действиеультрафиолетового излучения;деструктивные фотопроцессы (фотоденатурация и фотоокисление белков, фотоинактивация ферментов и нуклеиновых к-т, поражение клеток и тканей при ультрафиолетовом облучении, фотодинамич. действие видимого света и его влияние на процессырепарациипосле повреждения клеток ультрафиолетовым излучением); влияние излучений на эволюционный процесс, зарождение жизни и поддержание экологического равновесия. К объектам изучения Ф. часто относятбиолюминесценцию -испускание света организмами в результате преобразования хим. энергии в световую. Несмотря на разнообразие перечисленных фотобиологич. явлений, их объединяет общность природы начальных фото-физич. и фотохимич. стадий. Это обусловило развитие направления Ф., изучающего принципы и молекулярные механизмы фотобиол. процессов. К общим проблемам Ф. относятся: выяснение принципов преобразования энергии квантов света в энергию хим. связей и в электрич. потенциал на биомембранах; сопряжение фотохимич. и "темновых" ферментативных стадий в фотобиологических процессах; изучение молекулярной организации фоторецепторов и их функции, выяснение причин высокой эффективности фотобиол. процессов и т. д. Очевидно, что для решения этих проблем необходим переход к субклеточному и молекулярному уровням, чем и обусловлено быстрое развитие молекулярной Ф.

Для осуществления фотобиол. процессов необходимо наличие в организмах пигментов-фоторецепторов, избирательно поглощающих свет и локализованных в специальных клеточных структурах -хлоропластахвысших растений,хроматофорахводорослей и бактерий,меланофорахживотных клеток, в палочках и колбочках сетчатки глаза. К пиг-ментам-фоторецепторам растений относятсяхлорофиллы,их разнообразные аналоги и производные,каротиноиды, фикобилины(в т. ч. фитохром), нек-рые коферменты (флавины) и др., к пигментам животных - зрительные пигменты, меланины (наиболее важные). По отношению к ультрафиолетовой области спектра фоторецепторами являются аро-матич. аминокислоты белков, нуклеиновые к-ты и мн. др. биологически активные соединения. Согласно совр. представлениям, молекулярный механизм фотобиол. процессов можно представить как чередование следующих стадий: поглощение кванта света фоторецептором с образованием синглетных и триплетных возбуждённых состояний (в нек-рых случаях с последующеймиграцией энергииэлектронного возбуждения к активному центру); первые фотохимические или структурные изменения молекул; сопряжение фотохимич. и ферментативных стадий, ведущее к конечному физиол. эффекту.

Ф. служит теоретич. фундаментом повышения продуктивности фотосинтеза с.-х. растений, искусств. культивирования растений, интенсификации развития с.-х. животных, использования излучений в мед. практике и в борьбе с загрязнением окружающей среды. Исследования в области Ф. тесно связаны с проблемой биол. использования солнечной энергии и созданием искусств. систем на основе принципов фотобиол. явлений (получение водорода при биофотолизе воды и др.), с применением лазерного излучения в биологии и др.

В СССР исследования по Ф. проводятся в н.-и. ин-тах системы АН СССР (Ин-т биохимии им. А. Н. Баха, Ин-т физиологии растений им. К. А. Тимирязева, Ин-т фотосинтеза, Ин-т биофизики), Ин-те фотобиологии АН БССР (Минск), на биол. ф-те МГУ, во 2-м Моск. мед. ин-те и в ряде др. н.-и. учреждений. Работы по Ф. публикуются в журналах: "Доклады Академии наук СССР" (с 1922), "Биофизика" (с 1956), "Биохимия" (с 1936), "Молекулярная биология" (с 1967) и др. В США издаётся между нар. журн. "Photochemistry and Photobiology" (с 1962).Учёных, работающих в области Ф., объединяет Междунар. к-т по Ф. (создан в 1951, с 1955 входит в Междунар. союз биол. наук), в задачи к-рого входит развитие фотобиологич. исследований и организация Междунар. конгрессов. Всего состоялось 7 конгрессов: в 1954 (Амстердам), в 1957 (Турин, Италия), в 1960 (Копенгаген), в 1964 (Оксфорд, Великобритания), в 1968 (Хановер, США), в 1972 (Бохум, ФРГ), в 1976 (Рим).

Лит.:Теренин А. Н., Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений, Л., 1967; Смит К., Хэнеуолт Ф., Молекулярная фотобиология, пер. с англ., М., 1972; Конев С. В., Болотовский И. Д., Фотобиология, Минск, 1974; Красновский А. А., Преобразование энергии света при фотосинтезе. Молекулярные механизмы, М., 1974; Wо1ken J. J., Photobiology, N. Y., 1968; Photophysiology, v. 1-7, N. Y.- L., 1964-75.

А. А. Красновский, ф.ф. Литвин.




  1. фотобиологияФОТОБИОЛОГИЯ от фото. и биология раздел биологии изучающий процессы протекающие в организмах под действием видимого УФ и ближнего инфракрасного излучения. Начало Ф. было ...Биологический энциклопедический словарь
  2. фотобиологияраздел биологии изучающий процессы протекающие в организмах под действием видимого ультрафиолетового и ближнего инфракрасного излучения. Влияние света на рост развитие и ...Большая Советская энциклопедия II
  3. фотобиологияphotobiology...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  4. фотобиологияраздел биологии исследующий воздействие света на организми его роль в жизни растений животных и человека. Изучает фотосинтезфоторецепцию в т. ч. механизмы зрения фототакс...Большой энциклопедический словарь II
  5. фотобиологияФОТОБИОЛОГИЯ раздел биологии исследующий воздействие света на организм и его роль в жизни растений животных и человека. Изучает фотосинтез фоторецепцию в т. ч. механизмы ...Большой энциклопедический словарь III
  6. фотобиологияФОТОБИОЛОГИЯ раздел биологии исследующий воздействие света на организм и его роль в жизни растений животных и человека. Изучает фотосинтез фоторецепцию в т. ч. механизмы...Большой Энциклопедический словарь V
  7. фотобиологияраздел биологии исследующий воздействие света на организм и его роль в жизни растений животных и человека. Изучает фотосинтез фоторецепцию в т. ч. механизмы зрения фотота...Естествознание. Энциклопедический словарь
  8. фотобиологияНачальная форма Фотобиология единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  9. фотобиологияфотобиология фотобиология и...Орфографический словарь
  10. фотобиологияu жu Р.u Д.u Пр.u фотобиологии биология...Орфографический словарь русского языка
  11. фотобиологияОрфографическая запись слова фотобиология Ударение в слове фотобиология Деление слова на слоги перенос слова фотобиология Фонетическая транскрипция слова фотобиология [ф...Полный фонетический разбор слов
  12. фотобиологияфотобиология иСинонимы биология...Русский орфографический словарь
  13. фотобиологияж....Русско-английский психологический словарь
  14. фотобиологияж....Русско-английский словарь по физике
  15. фотобиологияФотабялогя...Русско-белорусский словарь
  16. фотобиологияфотабялогя жен.i...Русско-белорусский словарь II
  17. фотобиологияphotobiologie...Русско-французский медицинский словарь
  18. фотобиологияфотобиология биология...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  19. фотобиологияфотобиология и Синонимы биология...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  20. фотобиологияфотобиология см.em фото. отрасль биологии изучающая воздействия света на живые организмы включая процессы фотосинтеза фотопериодизма фототаксиса фототропизма и др. Новый ...Словарь иностранных слов русского языка
  21. фотобиологияфотобиология раздел биол. изучающий воздействие света на живые организмы включая процессы фотосинтезаstrong фототаксиса и др.Источник Микробиология словарь терминов Фирсо...Словарь микробиологии
  22. фотобиологияфотобиология сущ. колво синонимов биология Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы биология...Словарь синонимов II
  23. фотобиологияФОТОБИОЛОГИЯ раздел биологии исследующий воздействие света на организм и его роль в жизни растений животных и человека. Изучает фотосинтез фоторецепцию в т. ч. механизмы ...Современный энциклопедический словарь
  24. фотобиологияфотобиология [см. фото.] отрасль биологии изучающая воздействия света на живые организмы включая процессы фотосинтеза фотопериодизма фототаксиса фототропизма и др....Толковый словарь иностранных слов
  25. фотобиологияУдарение в слове фотобиологияУдарение падает на букву оБезударные гласные в слове фотобиология...Ударение и правописание
  26. фотобиологияФОТОБИОЛОГИЯ раздел биологииi изучающий положительное и отрицательное влияние света на живые организмы . dd Экологический энциклопедический словарь. Кишинев Главная реда...Экологический словарь
  27. фотобиологияТого Тобол Тифия Тиф Офит Офиолит Отология Отгиб Ооо Оология Оолит Оля Обол Обои Облог Облиго Обл Лото Лот Логия Лог Лобио Лоб Лифт Лифо Лиф Лиго Итого Итог Итл Иолит Иол...Электронный словарь анаграмм русского языка
  28. фотобиологияФОТОБИОЛОГИЯ раздел биологии исследующий воздействие света на организм и его роль в жизни растений животных и человека. Изучает фотосинтез фоторецепцию в т. ч. механизмы...Энциклопедический словарь естествознания