光分解とは



の 光分解 それは、光（放射エネルギー）の吸収が分子をより小さな成分に分解することを可能にするという化学プロセスである。すなわち、光はその構成部分内の分子を破壊するのに必要なエネルギーを提供する。それはまた光分解または光解離の名前で知られています.

例えば、水の光分解は、地球上に複雑な生命体が存在するための基本です。これは日光を使って植物によって行われます。水分子の分解（H2O）分子酸素（O）になります2）：水素は還元力の貯蔵に使用されます.

一般的に言えば、光分解反応は光子の吸収を伴うと言えます。これは、異なる波長の放射エネルギーに由来するため、エネルギー量も異なります。.

光子が吸収されると、2つのことが起こります。そのうちの1つでは、分子はエネルギーを吸収し、励起され、そして弛緩します。他のものでは、そのエネルギーは化学結合の切断を可能にします。これは光分解です.

このプロセスは他のリンクの形成と結びついているかもしれません。量子収量とは呼ばれない吸収への変化を生み出す吸収の違い.

それはエネルギー放出源に依存するのでそれは各光子に特有である。量子収量は、吸収された光子あたりの修飾された反応物分子の数として定義されます.

索引

  • 1生き物の光分解
    • 1.1光化学系IとII
    • 1.2水素分子
  • 2非生物的光分解
  • 3参考文献

生き物の光分解

水の光分解は自然に起こるものではありません。つまり、太陽光が酸素との水素結合を壊すわけではありません。水の光分解は単に起こることではなく、それは行われます。そして光合成を実行できる生物もそうである.

このプロセスを実行するために、光合成生物は光合成の光のいわゆる反応に頼る。そしてこれを達成するために、彼らは、明らかに、最も重要なクロロフィルP680である生体分子を使います。.

いわゆるHill反応では、いくつかの電子輸送鎖が、分子状酸素、ATPの形のエネルギー、およびNADPHの形の還元力を水の光分解から得ることを可能にする。.

この発光相の最後の2つの生成物は、COを吸収するために光合成の暗期（またはカルビンサイクル）で使用されます。2 炭水化物（糖）を生産する.

光化学系IとII

これらのコンベヤーチェーンは光化学系（IとII）と呼ばれ、それらの成分は葉緑体にあります。それぞれが異なる顔料を使用し、異なる波長の光を吸収します.

コングロマリット全体の中心的要素は、2種類のクロロフィル（aとb）、異なるカロチノイドと26 kDaのタンパク質によって形成される集光中心です。.

捕獲された光子はそれからすでに述べられた反応が起こる反応中心に移される.

水素分子

生物が水の光分解を使ったもう一つの方法は、分子状水素（H2）生物は他の経路で（例えば、細菌のformiatohidrogenoliasa酵素の作用によって）分子状水素を生成することができますが、水からの生成は最も経済的で効率的なものの1つです。.

これは、後の追加ステップとして、または水の加水分解とは無関係に現れるプロセスです。この場合、光の反応を実行することができる有機体はさらに何かをすることができます.

Hの使い方+ Hを生成するために水の光分解から派生した（陽子）とe-（電子）2 それはシアノバクテリアと緑藻でのみ報告されています。間接的な形では、Hの生産2 水の光分解と炭水化物の生成後.

それは両方のタイプの有機体によって実行されます。もう1つの形態である直接光分解はさらに興味深いもので、微細藻類によってのみ行われます。これは、光化学系IIからの水の軽い破裂に由来する電子の直接H生成酵素へのチャネリングを含む。2 （ヒドロゲナーゼ）.

しかしながら、この酵素はOの存在に非常に敏感です。2. 水の光分解による分子状水素の生物学的生成は活発な研究の分野である。それは安価でクリーンなエネルギー生成の代替手段を提供することを目的としています.

非生物学的光分解

紫外線によるオゾンの劣化

最も研究されている非生物学的および自発的光分解の１つは、紫外線（ＵＶ）によるオゾンの分解である。アゾトロピック酸素であるオゾンは、元素の3つの原子で構成されています.

オゾンは大気のさまざまな領域に存在しますが、オゾン層と呼ばれるものに蓄積します。高濃度オゾンのこのゾーンは、紫外線の有害な影響からあらゆる形態の生命を守ります.

紫外線はオゾンの発生と分解の両方に重要な役割を果たしますが、放射エネルギーによる分子破壊の最も象徴的な例の1つです。.

一方では、それは可視光だけが劣化のための活性光子を提供することができるわけではないことを示す。また、生体分子の生成の生物学的活性と併せて、酸素サイクルの存在と調節に貢献します.

その他の工程

光解離も星間空間における分子の破裂の主な原因である。今度は人間によって操作される他の光分解プロセスは、工業的、基本的な科学的および応用的重要性を有する。.

水中の人為的化合物の光分解はますます注目を集めている。人間の活動により、多くの場合、抗生物質、薬物、農薬、その他の合成由来の化合物が水に落ちる.

これらの化合物の活性を破壊または少なくとも減少させる一つの方法は、それらの分子の特定の結合を切断するための光エネルギーの使用を含む反応によるものです。.

生物科学では、複雑な光反応性化合物を見つけることは非常に一般的です。一旦細胞または組織に存在すると、それらのいくつかはそれらを破壊するためにある種の光照射を受ける。.

これにより、追跡または検出によって、多数の基本的な質問に答えることができる別の化合物の外観が生成されます。.

他の場合には、検出システムに結合された光解離反応から誘導された化合物の研究は、複雑なサンプルの組成に関する包括的な研究を実行することを可能にする。.

参考文献

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