Fiziologiya kafedrasi "biofizika" fanidan laboratoriya

Eslatma. O’lchash ishlari tamomlangach, dastlab tok to’g’rilagich asbobi elektr tarmog’idan uziladi, keyin esa, moslama tok to’g’rilagichdan ajratiladi. Moslamadagi figurali va P-shaklidagi sifonchalar olinib, silkitmasdan distillangan suvda chayiladi va kaliy xloridning to’yingan eritmasi quyilgan maxsus kristalli qatorga solinib, qopg’oz bilan yopib qo’yiladi. So’ngra Goryaev kamerasi moslamadan olinib, yopqich oynacha joyidan ko’chiriladi va ularning har ikkalasi ham distillangan suvda yuvilgach, filatr I qog’oz bilan quritiladi.
15-Laboratoriya mashg’uloti.


Mavzu: Ko’rinuvchan va UB sohalarida spektrofotometriya. Fotokalorimetriya. Biologik suyuqliklarda optik zichlikni o’lchash.


Nazariy tushuncha. Fotometriya (foto... va metriya) — fizik optikaning manbalardan chiqib, turli muhitlarda tarqaladigan va jismlar bilan oʻzaro taʼsirlashadigan optik nurlanishning energetik koʻrsatkichlarini oʻrganadigan boʻlimi. F. fotometrik kattaliklarni oʻlchashning eksperimental usullari va vositalarini xamda shu kattaliklarga tegi shli nazariy qoidalar va x.isoblarni oʻz ichiga oladi. F.ning asosiy energetik tushunchasi nurlanish oqimi F(, boʻlib, uning fizik maʼnosi elektromagnit nurlanish tashiydigan oʻrtacha quvvatdir. Tor maʼnoda F. deb, yoruglik kattaliklari tizimiga tegishli (yoritilganlik, yoruglik kuchi, ravshanlik va h.k.) kattaliklarni oʻlchash va hisoblash tushuniladi. Fotometrik kattaliklarning nurlanish toʻlqin uzunligiga bogʻliqligini va energetik kattaliklarning spektral zichliklarini oʻrganish spektrofotometriya hamda spektroradiometriya mazmunini tashkil etadi. F.ning asosiy qonunini I.Kepler 1604 yil taʼriflagan: Ye=1/R (bunda Ye — yoruglik kuchi / boʻlgan yorugʻlik manbaidan / masofadagi yoritilganlik). F.ni P. Buger eksperimental asoslab bergan. Modsalar va jismlarning fotometrik xususiyatlari oʻtkazish koeffitsiyenti t, qaytarish koeffitsiyenti r va yutish koeffitsiyenti a bilan tavsiflanadi. Bir jiyemning oʻzi uchun t+r+a=1 munosabat oʻrinli. Nurlanishning ingichka dastasi modda orqali oʻtishida nurlanish oqimining susayishi Buger — Lambert — Ber qonuni orqali aniqlanadi. F. usullari astronomiyada spektrning turli diapazonlarida nurlanuvchi kosmik manbalarni tadqiq qilishda, yorugʻlik texnikasida, signalizatsiya texnikasida, astronomiya, astrofizika va h.k.da qoʻllanadi.
Fotobiologik jarayonlar (fiziologik jihatdan tavsiflanadigan-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:
1-sxema



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 ( ), chastotasi (maromi) ( ), yorug‘likni kvant energiyasi (E) va nurlanishning umumiy energiyasi (I) kiradi. O‘zaro bu qattaliklar quyidagi nisbatda bog‘langan bo‘ladi:
E = h ; =C/ ; I = n*E
Bu yerda:
C-yorug‘lik tezligi;
n-yoruglik oqimidagi kvant soni;
h-Plank doimiysi. 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 transformatsiyalash 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.