Produksjon av reaktivt singlett oksygen fra et fargestoff (pigment), oksygen og lys. Vanlig oksygen vi puster inn og lever av er i grunntilstanden et triplett oksygen(3O2). Noen typer pigmenter absorberer lys  og har lang nok levetid til at eksitasjonsenergien blir overført til triplett oksygen som omdannes til singlett oksygen (1O2). Singlett oksygen er et potensielt skadelig molekyl som reagerer raskt med andre organiske molekyler.  Innen fotodynamisk terapi i medisin anvendes lysabsorberende porfyriner og reaktiviteten til singlett oksygen til å drepe virus og bakterier, samt til behandling av kviser og visse former av kreft.

Planter inneholder mange forskjellige stoffer som gir fotodynamiske effekter. Triplett klorofyll i fotosyntesen danner singlett oksygen, men planter har en lang rekke med beskyttelsesmekanismer mot skadelige reaktive oksygenforbindelser og oksidativt stress. Furanokoumariner som psoralener (angelicin, bergapten, xantotoksin, nodaketin) kan, i tillegg til å danne interkalære forbindelser i DNA, virke som fotosensitiserende pigmenter (l. sensilis - følsom) i lys og danne singlett oksygen. Arter i skjermplante- og rute-familien kan inneholde psoralener, og hudkontakt med disse plantene kombinert med sollys kan gi vabler og utslett på huden grunnet bl.a. singlett oksygen. Andre stoffer i planter som kan gi fotodynamiske fototoksiske effekter er koumariner, tiofener, hypericin, citral og diverse alkaloider. Ikke alle plantebaserte aromatiske stoffer egner seg til å bli smørt på huden i kombinasjon med sollys.

I triplett oksygen er det høyeste opptatte molekylorbitalet (HOMO) et par med 2p-pi-antibindende orbitaler (2pπ*), hvert med ett elektron, og begge har samme retning på spinnet. I reaksjon med et lyseksitert pigment kan lysenergi bli overført til et av disse elektronene hvor spinnretningen snus, og det blir nå to elektroner som spinner motsatt retning og nå i samme molekylorbital. Siden organiske stoffer vanligvis har elektroner i ytterste molekylorbital som spinner motsatt vei så reagerer singlett oksygen mye raskere med disse, enn triplett oksygen.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.