Olomoucký fyzikální kaleidoskop 2512019 Biofotony svícení biologických systémů Katedra biofyziky b iofoton bio foton fotony vyzařované biologickými systémy ID: 789912
Download The PPT/PDF document "doc . RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D." is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.
Slide1
doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.
Olomoucký fyzikální
kaleidoskop
25.1.2019
Biofotony – svícení biologických systémů
Katedra biofyziky
Slide2biofoton = bio +
foton fotony vyzařované biologickými systémy1. Definice biofotonů
Co jsou biofotony?
softlandingsuruguay.org
bio = život
foton = světlo
Prasad and Pospíšil (2013)
Scientific
Reports
3
, 1211
Slide3fotony vyzařované biologickými systémy, které vznikají při
oxidaci biomolekul
Biofotony
světlo vzniká oxidací biomolekul není vidět pohým okem biomolekuly
v
olné radikály
o
xidované biomolekuly + světlo
o
xidatibní metabolické proces všechny živé organismy
b
iofotony
Slide4Biofotony lidského těla
Wijk et al. (2006) JPPB-B 83, 69-76
Slide5světélkování
některých organismů světlušky b
ioluminescencetelegraph.co.uk
s
větlo vzniká oxidací luciferinu v přítomnosti enzymu luciferázy je vidět pohým okem
s
amci světlušek lákají samičky na světlo
National geographic
l
uciferin + O
2
luciferáza
oxyluciferin + světlo
Bioluminescence
b
iofotony
nejsou
světélkování některých organismů
Slide6
biofotony
nejsou tepelným zářením v důsledky vibracím atomů
encyclopedie environnement
Tepelné zářenívibrace atomů v molekule tepelné záření (infračrvené)
plastomacz.cz
Slide7Oxidace biomolekul
Lipidy
BílkovinyNukleové kyselinySacharidy
Slide8Oxidativ
ní procesy
1) metabolic
ké
oxidativ
ní procesy
volné radikály produkovány během metabolických reakcí
chloroplast
y
mitochondri
e
plasma
tická
membr
ána
endoplasmatic
ké
reti
k
ulum
2)
s
tres
ové
oxidativ
ní
proces
y
volné radikály produkovány během
stresových
reakcí
a
) abiotic
ké
chemické a fyzikální stresové faktory
draught, temperature, high light, nutrition
,
b
) biotic
ké
vir
y
, ba
k
teri
e
,
houby, housenky
Slide9Emise fotonů
Slide10Intenzita
b
ilion
y fotonů
b
iliard
y fotonů
t
rilion
y fotonů
m
iliard
y fotonů
m
ilion
y fotonů
tisíce fotonů
1.000 x
1.000.000x
1.000.000.000x
1.000.000.000.000x
1.000.000.000.000.000x
1.000.000.000.000.000.000x
1
j
ednotky fotonů
Kolik biofotonů je vyzařováno biologickým systémem?
c
itlivost oka
10.000.000x
Slide11Spektrum
Jakou barvu mají biofotony vyzařováné biologickým systémem?
fotony jsou vyzařovány ve spektrální oblasti 350-1300 nm
Slide122. Měření biofotonů
Jak měřit biofotony?
Slide13Fotonásobič
Encyklopedie
fyziky
fotonásobič
přeměnuje světlo na elektrický proudf
otoelektrický jev dopadem fotonu na povrch kovu dojde k uvolněné elektronu
Slide143. Využití biofotonů
K čemu lze biofotony využít?
zemědelství
dermatologii
Slide15Mechanické poranění rostliny
Použití biofotonů v zemědelství
Slide16Vystavení rostliny působení UVA záření
Použití biofotonů v zemědelství
Slide17Journal of Biomedical Optics
(2012)
17(8), 085004
Vliv UV-A záření na kůži
Použití biofotonů v dermatologii
Vliv antioxidantů na kůži
Journal of Biomedical
Optics
(2011)
16(9), 096005
Slide18nádorové buňky transplantované do myší
Použití biofotonů v medicíně
Slide194. Fyziologický význam biofotonů
Proglobal.cz
Mohou buňky komunikovat pomocí světla ?
Slide20Komunikace mezi buňkami s rychlostí světla
s
ignální molekuly
pomalý přenos infromace
n
ervové vzruchy
rychlý přenos infromace
biofotony
přenos infromace s rychlostí světla
Slide21Komunikace mezi buňkami
Slide22Komunikace mezi živými organismy ?
Slide23Děkuji za pozornost