Tema 1. Efecto
Bioquímicos de
la Luz.
Dra. Karla Santacruz Gómez
Temario
1.
Efectos bioquímicos de la luz
2. Física de la visión
3. El color en la biología
4. Tipos de microscopias ópticas
5. Técnicas ópticas de exploración médica
6. Técnicas quirúrgicas con láser
7. Fototerapias
LUZ
Una radiación que se propaga en forma de
ondas.
Espectro
electromagnético
Características de la luz
Velocidad finita. =
Índice de refracción
299.792.458 m/s.
Refracción: es el cambio brusco de dirección que sufre la luz al
cambiar de medio
La ley de Snell
Propagación
y difracción
Polarización
Reflexión
y dispersión
Efectos Químicos
Cambios
químicos que experimentan las
sustancias, organismos, al absorber la luz.
1.
2.
3.
Fótolisis.
Fotosíntesis.
Fotoquímica.
1. FOTOLISIS
Disociación de moléculas orgánicas complejas por efecto
de la luz.
Interacción de uno o más fotones con una molécula
objetivo.
Energía fotónica es inversamente proporcional a su
longitud de onda.
A mayor longitud menor energía.
FOTOLISIS
ALGAS VERDES
2. FOTOSINTESIS
Proceso
de transformación de la energía lumínica
en energía química estable.
CLOROPLASTOS
3. Fotoquímica
La energía de activación es aportada por la absorción de un
fotón (cuanto) de radiación electromagnética
M + hν ⎯→ M* ⎯→ Productos
Ø Ley de Grotthus-Draper (1818)
“Solamente la luz que es absorbida por una sustancia es capaz
de producir un cambio fotoquímico. La activación fotoquímica
es selectiva”
Ø Ley de Stark-Einstein (1905)
“En la etapa inicial de una reacción fotoquímica, una
molécula es activada por la absorción de un cuanto de
radiación”
(Aplica la regla: 1 fotón = 1 molécula)
Ley de Grotthus-Draper (1818)
“Una radiación no puede provocar acción
química más que si es absorbida por un cuerpo”
Es necesaria ENERGIA.
Energía de los fotones (cuantos)
ü Teoría de Planck-Einstein: La radiación se compone de
unidades o paquetes de energía llamados fotones o
cuantos.
ü Fotón: partícula de masa nula que se mueve a 3 x 108
m/s en el vacío (c).
Ecuación de Planck
hc
=
=
Ec h ν
λ
Einstein = 6,02 1023 fotones
h = 6,63 x 10-34 J s
c = 3 x 10 8 m/s
Energía de 1 Einstein = N h c
λ
Estados electrónicos
La absorción de luz visible (900-400 nm) o
ultravioleta (400-180 nm) por una molécula
promueve un electrón a un orbital de mayor
energía
Regiones claves del FQ
Luz
Visible: 400-700 nm
Ultravioleta: 100-400 nm
Infrarrojo cercano: 700-1000 nm
Infrarrojo lejano: 15-1000 µm
La absorción de luz lleva a la molécula a un estado
excitado que contiene más energía que el estado
fundamental
S1
Absorción
(h ν)
cruce entre sistemas
Sin
emisión
T1
fluorescencia
(h ν)
So
fosforescencia
(h ν)
0
