광분해 광 (방사 에너지)의 흡수가 작은 성분으로, 분자의 분해를 허용하는 덕분에 화학 처리이다. 즉, 빛은 분자를 구성 요소로 분해하는 데 필요한 에너지를 제공합니다. 광분해 또는 광해 리라는 이름으로도 알려져 있습니다.
예를 들어 물의 광분해는 지구상에 복잡한 생명체가 존재하는 데 필수적입니다. 이것은 햇빛을 사용하는 식물에 의해 수행됩니다. 물 분자 (H 2 O)가 분해 되면 분자 산소 (O 2 )가 생성됩니다. 수소는 환원력을 저장하는 데 사용됩니다.
일반적으로 광분해 반응은 광자의 흡수를 포함한다고 말할 수 있습니다. 이것은 다른 파장의 복사 에너지에서 발생하므로 에너지 양이 다릅니다.
광자가 흡수되면 두 가지 일이 발생할 수 있습니다. 그중 하나에서 분자는 에너지를 흡수하고 흥분한 다음 휴식을 취합니다. 다른 한편, 그 에너지는 화학 결합을 끊을 수 있습니다. 이것은 광분해입니다.
이 과정은 다른 결합의 형성과 결합 될 수 있습니다. 양자 수율이라고 부르지 않는 변화를 생성하는 흡수의 차이.
그것은 에너지 방출의 원천에 의존하기 때문에 각 광자에 특별합니다. 양자 수율은 흡수 된 광자 당 변형 된 반응 분자의 수로 정의됩니다.
생물의 광분해
물의 광분해는 자연적으로 일어나는 것이 아닙니다. 즉, 햇빛은 산소와의 수소 결합을 깨뜨리지 않습니다. 물의 광분해는 그냥 일어나는 일이 아닙니다. 그리고 광합성을 할 수있는 살아있는 유기체는 그렇게합니다.
이 과정을 수행하기 위해 광합성 유기체는 소위 광합성의 광 반응에 의존합니다. 그리고 이것을 달성하기 위해 그들은 분명히 생물학적 분자를 사용하는데 가장 중요한 것은 엽록소 P680입니다.
소위 Hill Reaction에서 여러 전자 수송 사슬은 분자 산소, ATP 형태의 에너지 및 NADPH 형태의 환원력을 물의 광분해로부터 얻을 수 있습니다.
이 광의 위상의 마지막 두 제품은 동화 CO 광합성 (또는 캘빈 사이클)의 어두운 상에 사용되는 2 및 생산 탄수화물 (당류).
포토 시스템 I 및 II
이러한 수송 사슬을 광계 (I 및 II)라고하며 그 구성 요소는 엽록체에 있습니다. 그들 각각은 다른 안료를 사용하고 다른 파장의 빛을 흡수합니다.
그러나 전체 대기업의 중심 요소는 두 가지 유형의 엽록소 (a 및 b), 다른 카로티노이드 및 26kDa 단백질로 구성된 집광 센터입니다.
캡처 된 광자는 이미 언급 된 반응이 일어나는 반응 센터로 전달됩니다.
분자 수소
생명체가 물의 광분해를 사용하는 또 다른 방법은 분자 수소 (H 2 ) 의 생성과 관련이 있습니다. 생물체는 다른 방식으로 (예를 들어 박테리아 효소 인 포름 포 하이드로 게 놀리 아아 제의 작용에 의해) 분자 수소를 생성 할 수 있지만, 물에서 생산하는 것이 가장 경제적이고 효율적인 방법 중 하나입니다.
이것은 물의 가수 분해 후 또는 독립적 인 추가 단계로 나타나는 과정입니다. 이 경우 빛 반응을 수행 할 수있는 유기체는 추가 작업을 수행 할 수 있습니다.
H의 사용 + H 만들 물의 광분해로부터 유도 (양성자)과 전자 (전자) 2 만 박테리아 및 녹조류에보고되었다. 간접 형태에서, H의 제조 (2)는 물의 광분해 탄수화물의 생성에 후속한다.
그것은 두 유형의 유기체에 의해 수행됩니다. 다른 방법으로 직접 광분해는 훨씬 더 흥미롭고 미세 조류에 의해서만 수행됩니다. 이것은 직접 H 생성 효소에 광계 II 물의 광 분해로부터 유도되는 전자의 채널링 수반 2 (수소화 참조).
그러나이 효소는 O 2 의 존재에 매우 민감합니다 . 물의 광분해에 의한 분자 수소의 생물학적 생산은 활발한 연구 분야입니다. 저렴하고 깨끗한 에너지 생성 대안을 제공하는 것을 목표로합니다.
비 생물학적 광분해
자외선에 의한 오존 분해
가장 많이 연구 된 비 생물학적이고 자발적인 광분해 중 하나는 자외선 (UV) 빛에 의한 오존 분해입니다. 산소의 아조 트로프 인 오존은 원소의 3 개 원자로 구성됩니다.
오존은 대기의 여러 지역에 존재하지만 우리가 오존 권이라고 부르는 곳에 축적됩니다. 오존 농도가 높은이 구역은 자외선의 손상으로부터 모든 형태의 생명체를 보호합니다.
UV 광선은 오존의 생성과 분해에 매우 중요한 역할을하지만 복사 에너지에 의한 분자 분해의 가장 상징적 인 사례 중 하나입니다.
한편으로는 가시 광선 만이 열화를 위해 활성 광자를 제공 할 수 있음을 나타냅니다. 또한 생체 분자 생성을위한 생물학적 활동과 함께 산소 순환의 존재 및 조절에 기여합니다.
기타 프로세스
광 해리는 성간 공간에서 분자 분해의 주요 원인이기도합니다. 이번에는 인간이 조작하는 다른 광분해 과정은 산업적이고 기본적인 과학적이며 응용 적으로 중요합니다.
물에서 인위적인 화합물의 광분해가 점점 더 주목 받고 있습니다. 인간의 활동에 따라 항생제, 약물, 살충제 및 기타 합성 물질이 물에 들어가는 경우가 많습니다.
이러한 화합물의 활성을 파괴하거나 적어도 감소시키는 한 가지 방법은 빛 에너지를 사용하여 해당 분자의 특정 결합을 끊는 반응을 이용하는 것입니다.
생물학에서는 복잡한 광 반응성 화합물을 찾는 것이 매우 일반적입니다. 일단 세포 나 조직에 존재하면 일부는 어떤 종류의 빛을 조사하여 분해합니다.
이것은 모니터링 또는 탐지를 통해 다양한 기본 질문에 답할 수있는 다른 화합물의 모양을 생성합니다.
다른 경우에는 검출 시스템과 결합 된 광 해리 반응에서 파생 된 화합물에 대한 연구를 통해 복잡한 시료에 대한 글로벌 조성 연구를 수행 할 수 있습니다.
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