Oxigen singlet: efecte toxice asupra celulelor. oxigen singlet

Oxigenul molecular diferă de majoritatea moleculelor prin faptul că are o stare fundamentală tripletă, O 2 ( X 3 Σ g−). Teoria orbitalului molecular prezice trei stări de singulet excitate joase O 2 ( A 1 Δ g), O 2 ( A' 1 Δ′ g) și O 2 ( b 1 Σ g+) (nomenclatura este explicată în articolul Simboluri ale termenilor moleculari). Aceste stări electronice diferă doar prin spin și ocuparea antilegăturii degenerate π g-orbitali. State O 2 ( A 1 Δ g) și O 2 ( A' 1 Δ′ g) sunt degenerate. Stare O 2 ( b 1 Σ g+) - de foarte scurtă durată și se relaxează rapid la o stare excitată inferioară O 2 ( A 1 Δ g). Prin urmare, este de obicei O 2 ( A 1 Δ g) se numește oxigen singlet.

Diferența de energie dintre starea fundamentală și oxigenul singlet este de 94,2 kJ/mol (0,98 eV per moleculă) și corespunde unei tranziții în domeniul IR apropiat (aproximativ 1270 nm). Într-o moleculă izolată, tranziția este interzisă conform regulilor de selecție: spin, simetrie și paritate. Prin urmare, excitarea directă a oxigenului în starea fundamentală de către lumină pentru formarea oxigenului singlet este extrem de puțin probabilă, deși este posibilă. În consecință, oxigenul singlet în faza gazoasă are o viață extrem de lungă (timpul de înjumătățire al stării în condiții normale este de 72 de minute). Cu toate acestea, interacțiunile cu solvenții reduc durata de viață la microsecunde sau chiar la nanosecunde.

Proprietăți chimice

Determinarea directă a oxigenului singlet este posibilă prin fosforescența sa foarte slabă la 1270 nm, care nu este vizibilă pentru ochi. Cu toate acestea, la concentrații mari de oxigen singlet, fluorescența așa-numiților dimol de oxigen singlet (emisia simultană a două molecule de oxigen singlet în ciocniri) poate fi observată ca o strălucire roșie la 634 nm.

Scrieți o recenzie la articolul „Singlet Oxygen”

Literatură

  1. Mulliken, R.S. Interpretarea benzilor de oxigen atmosferic; nivelurile electronice ale moleculei de oxigen. Natură, 1928 , Vol. 122, p. 505.
  2. Schweitzer, C.; Schmidt, R. Mecanismele fizice de generare și dezactivare a oxigenului singlet. Recenzii chimice, 2003 , Vol. 103(5), p. 1685-1757. DOI:
  3. Gerald Karp. Concepte și experimente de biologie celulară și moleculară. A patra editie, 2005 , p. 223.
  4. David R. Kearns. Proprietățile fizice și chimice ale oxigenului molecular singlet. Recenzii chimice, 1971 , 71(4), 395-427. DOI:
  5. Krasnovsky, A.A., Jr. Singlet Molecular Oxygen în sisteme fotobiochimice: Studii de fosforescență IR. Membr. Biologie celulara], 1998 , 12(5), 665-690. Fișier pdf la

Un fragment care caracterizează oxigenul singlet

La Rostovi, ca întotdeauna duminica, au luat masa niște cunoscuți apropiați.
Pierre a sosit mai devreme pentru a-i găsi singur.
Pierre s-a ingrasat atat de gras anul acesta incat ar fi fost urat daca nu ar fi fost atat de mare ca statura, mari la membre si nu ar fi fost atat de puternic incat, evident, si-a purtat cu usurinta grosimea.
El, pufnind și mormăind ceva pentru sine, a intrat pe scări. Cocherul nu l-a mai întrebat dacă să aştepte. Știa că atunci când contele va fi la Rostov, va fi înainte de ora douăsprezece. Lacheii Rostovilor s-au repezit bucuroși să-și scoată mantia și să-i ia bățul și pălăria. Pierre, din obiceiul de club, și-a lăsat atât bastonul, cât și pălăria în hol.
Prima față pe care a văzut-o la Rostov a fost Natasha. Chiar înainte să o vadă, el, scoțându-și mantia pe hol, a auzit-o. Cânta solfeji în sală. Își dădu seama că ea nu cântase de la boala ei și, prin urmare, sunetul vocii ei l-a surprins și l-a încântat. Deschise ușa în liniște și o văzu pe Natasha în rochia ei mov, în care fusese la liturghie, plimbându-se prin cameră și cântând. Ea mergea cu spatele spre el când a deschis ușa, dar când s-a întors brusc și i-a văzut fața grasă și uluită, s-a înroșit și s-a apropiat repede de el.
„Vreau să încerc din nou să cânt”, a spus ea. „Este încă o slujbă”, a adăugat ea, de parcă și-ar fi cerut scuze.
- Si bine.
- Mă bucur că ai venit! Sunt atât de fericit astăzi! spuse ea cu acea fostă animație, pe care Pierre nu o mai văzuse de mult la ea. - Știi, Nicolas a primit Crucea George. Sunt atât de mândru de el.
- Ei bine, am trimis comanda. Ei bine, nu vreau să te deranjez, a adăugat el și a vrut să intre în salon.
Natasha l-a oprit.
- Doamne, ce e, rău, că cânt? spuse ea roșind, dar fără să-și ia ochii de la ea, privind întrebător la Pierre.
- Nu de ce? Dimpotrivă... Dar de ce mă întrebi?
„Nu mă cunosc”, a răspuns rapid Natasha, „dar nu aș vrea să fac ceva ce nu-ți place. Eu cred în tot. Nu știi cât de important ești pentru măcinare și cât de mult ai făcut pentru mine! .. - Vorbea repede și fără să observe cum Pierre roși la aceste cuvinte. - L-am văzut în aceeași ordine pe el, Bolkonsky (iute, ea a rostit acest cuvânt în șoaptă), este în Rusia și servește din nou. Ce crezi, spuse ea repede, aparent grăbită să vorbească, pentru că îi era frică pentru puterea ei, mă va ierta vreodată? Nu va avea el un sentiment rău împotriva mea? Ce crezi? Ce crezi?
— Cred că... a spus Pierre. - N-are ce să ierte... Dacă aș fi în locul lui... - Conform conexiunii amintirilor, Pierre a fost instantaneu transportat de imaginație în momentul în care, mângâindu-o, i-a spus că dacă nu ar fi el, dar cea mai bună persoană din lume și liberă, atunci el i-ar cere mâna pe genunchi, și același sentiment de milă, tandrețe, dragoste îl cuprinse și aceleași cuvinte erau pe buzele lui. Dar ea nu i-a dat timp să le spună.
- Da, tu - tu, - spuse ea, pronunţând cu încântare acest cuvânt, - e altă chestiune. Mai amabil, mai generos, mai bun decât tine, nu cunosc o persoană și nu pot fi. Dacă nu ai fi acolo atunci și nici acum, nu știu ce s-ar fi întâmplat cu mine, pentru că... - Lacrimile i s-au turnat brusc în ochi; s-a întors, a ridicat notele la ochi, a început să cânte și s-a întors să se plimbe prin hol.
În același timp, Petya a fugit din sufragerie.
Petya era acum un băiat frumos, roșu, de cincisprezece ani, cu buze groase și roșii, ca Natasha. Se pregătea pentru universitate, dar în ultimul timp, împreună cu tovarășul său Obolensky, a decis în secret că va merge la husari.
Petya a fugit la omonim pentru a vorbi despre caz.
L-a rugat să afle dacă va fi acceptat în husari.
Pierre se plimba prin sufragerie, neascultând-o pe Petya.
Petya îl trase de mână pentru a-i atrage atenția asupra lui.
- Ei bine, ce treaba mea e, Piotr Kirilych. Pentru numele lui Dumnezeu! O speranță pentru tine, spuse Petya.
„Oh, da, afacerea ta. În husari atunci? Voi spune, voi spune. Îți voi spune totul.
- Ei, mon cher, bine, ai primit manifestul? întrebă bătrânul conte. - Și contesa a fost la slujba de la Razumovsky, a auzit o nouă rugăciune. Foarte bine, spune ea.
„Am înțeles”, a răspuns Pierre. - Mâine suveranul va fi... O întâlnire extraordinară a nobilimii și, se spune, zece mii la set. Da, felicitări.
- Da, da, slavă Domnului. Ei bine, ce zici de armata?
Al nostru s-a retras din nou. Deja lângă Smolensk, spun ei, - răspunse Pierre.
- Doamne, Dumnezeule! spuse contele. - Unde este manifestul?
- Apel! O da! Pierre a început să caute în buzunare după hârtii și nu le-a găsit. Continuând să-și mângâie buzunarele, a sărutat mâna contesei când ea a intrat și a privit neliniștit în jur, așteptându-se evident pe Natasha, care nu a mai cântat, dar nu a intrat nici în salon.
„Doamne, nu știu de unde l-am luat”, a spus el.
„Ei bine, el va pierde întotdeauna totul”, a spus contesa. Natasha intră cu o față înmuiată și agitată și se așeză, privind în tăcere la Pierre. De îndată ce a intrat în cameră, chipul lui Pierre, anterior tulbure, a strălucit, iar el, continuând să caute hârtii, s-a uitat la ea de mai multe ori.
- Doamne, mă mut, am uitat acasă. Cu siguranță…
Ei bine, vei întârzia la cină.
- A, şi coşul a plecat.
Dar Sonya, care a intrat în hol să caute hârtiile, le-a găsit în pălăria lui Pierre, unde le-a pus cu grijă în spatele căptușelii. Pierre a vrut să citească.
— Nu, după cină, spuse bătrânul conte, prevăzând aparent o mare plăcere în această lectură.
La cina, la care au băut șampanie pentru sănătatea noului Cavaler al Sf. Gheorghe, Shinshin a povestit orașului știrile despre boala vechii prințese georgiane, că Metivier a dispărut de la Moscova și că un neamț a fost adus la Rostopchin. și l-a anunțat că este champignon (cum a spus însuși contele Rastopchin) și cum contele Rostopchin a ordonat să fie eliberat champignon, spunând oamenilor că nu este un champignon, ci doar o veche ciupercă germană.
„Ei apucă, ei apucă”, a spus contele, „i-am spus contesei chiar dacă ea vorbește mai puțin franceza.” Acum nu este momentul.

În mod normal, O2 se află într-o stare stabilă, numită stare triplet, care se caracterizează prin cel mai scăzut nivel de energie moleculară. În anumite condiții, molecula de O2 se transformă într-una dintre cele două stări de singul excitat (*O2), care diferă prin gradul de energizare și durata „vieții”. În majoritatea celulelor vii în întuneric, principala sursă de oxigen singlet este dismutarea spontană a anionilor superoxid (vezi „Anionul superoxid: efecte toxice pentru celule”, reacția 3). Oxigenul singlet poate apărea și din interacțiunea a doi radicali:

O2- + OH merge în OH- + * O2 (9)

Probabil, orice sistem biologic în care se formează O2- poate fi o sursă activă de oxigen singlet. Cu toate acestea, acesta din urmă apare și în reacții enzimatice întunecate în absența O2-.

Se știe de mult timp că toxicitatea oxigenului molecular pentru organismele vii crește în lumină. Acest lucru este facilitat de substanțele din celulă care absorb lumina vizibilă - fotosensibilizatori. Mulți pigmenți naturali pot fi fotosensibilizatori. În celulele organismelor fotosintetice, clorofilele și ficobiliproteinele sunt fotosensibilizatori activi. Oxidarea moleculelor importante din punct de vedere biologic sub influența luminii vizibile în prezența oxigenului molecular și a unui fotosensibilizant se numește efect fotodinamic.

Absorbția luminii vizibile duce la tranziția moleculei fotosensibilizatoare la o stare de singul excitat (*D):

D + (h * nou) trece în * D,

unde (h*new) este un cuantum de lumină.

Moleculele care au trecut în starea singlet pot reveni la starea fundamentală (D) sau trec la starea triplet cu viață lungă (tD), în care sunt active fotodinamic. Au fost stabilite mai multe mecanisme prin care o moleculă excitată (TD) poate provoca oxidarea unei molecule de substrat. Una dintre ele este asociată cu formarea de oxigen singlet. Molecula fotosensibilizantă în starea tripletă reacționează cu O2 și îl transformă într-o stare singlet excitată:

tD + O2 intră în D + *O2.

Oxigenul singlet oxidează molecula substratului (B):

B + *O2 intră în BO2.

Efectul fotodinamic se găsește în toate organismele vii. La procariote, ca urmare a acțiunii fotodinamice, sunt induse multe tipuri de daune: pierderea capacității de a forma colonii, deteriorarea ADN-ului, proteinelor și membranei celulare. Cauza deteriorării este fotooxidarea anumitor aminoacizi (metionină, histidină, triptofan etc.), nucleozide, lipide, polizaharide și alte componente celulare.

Celulele conțin substanțe care sting oxigenul singlet și reduc posibilitatea de deteriorare structurală și de altă natură cauzată de acesta. Unul dintre „stingerii” oxigenului singlet sunt carotenoidele, care protejează organismele fotosintetice de efectele letale fotosensibilizate de clorofilă. *Interceptorii O2 sunt și diverși compuși biologic activi: lipide, aminoacizi, nucleotide, tocoferoli etc.

Utilizare: în tehnologia laser. Esența invenției: să rezolve problema tehnică asociată cu excluderea condițiilor care conduc la înfundarea fluxului de oxigen singlet generat de potențialii stingeri ai componentelor mediului activ laser și cu căutarea condițiilor care să asigure modul de funcționare al sistemul electrochimic corespunzător stării stabile a electrolitului, în metoda de producere a oxigenului singlet, inclusiv absorbția oxigenului gazos de către electrolit, reducerea electrochimică a oxigenului dizolvat la superoxid O - 2 și oxidarea acestuia din urmă la oxigen singlet O 2 (1) g), apoi scos la receptor, apa distilată este folosită ca electrolit, oxidarea superoxidului O - 2 se efectuează electrochimic la anod, iar ca receptor, faza gazoasă este utilizată deasupra suprafeței electrolitului, opus suprafața absorbind oxigenul gazos.

SUBSTANȚA: invenția se referă la electronica cuantică, în principal la lasere chimice cw, și poate fi utilizată pentru a crea un laser cu iod-oxigen multifuncțional pentru producerea de oxigen singlet ca purtător de energie pentru laserele de acest tip. Se știe acum că în starea stabilă (triplet) pe orbitalul g exterior incomplet umplut al moleculei de oxigen, dacă luăm în considerare configurația electronică a acestei molecule în ceea ce privește modelul unei combinații liniare de orbitali atomici, există două antilegături. electroni cu spin paralel. Din acest motiv, interacțiunea dintre acești electroni are caracter de repulsie, care atinge o valoare minimă dacă electronii se află în planuri reciproc perpendiculare. În total, conform principiului Pauli, nu pot exista mai mult de patru electroni pe orbitalul molecular g, care diferă unul de celălalt prin valoarea a cel puțin unuia dintre numerele cuantice m e sau m s

Sunt cunoscute și studii teoretice confirmate experimental, conform cărora cele mai apropiate stări excitate (single) ale moleculei de oxigen apar ca urmare a formării unei perechi neîmpărțite de electroni antilegători pe orbitalul g exterior incomplet umplut al moleculei, adică. perechi de electroni cu spin antiparalel. Din acest motiv, interacțiunea dintre acești electroni are caracter de atracție, care atinge valoarea maximă dacă electronii se află în același plan. Metastabilitatea stărilor singlet ale moleculei de oxigen se explică prin interzicerea strictă a trecerii la starea fundamentală (stabilă) prin intermediul radiației dipol. Cu alte cuvinte, trecerea de la o stare singlet la o stare triplet prin intermediul radiației dipol necesită o conversie a spinului unui electron excitat în timpul unei tranziții electronice, iar probabilitatea acestui proces este extrem de mică. Excitarea unei molecule de oxigen în condiții naturale se explică prin procedura de schimb de electroni între moleculele complexului metastabil [3 O 2 . 3 O 2 ] ca urmare a absorbției unui foton al energiei corespunzătoare de către acest complex. În timpul stingerii unei stări excitate, schimbul de electroni între moleculele complexului metastabil excitat [ 1 O 2 . 1 O 2 ] este însoțită de emisia unui foton

Este ușor de observat că schimbul de electroni între moleculele unui complex metastabil este un proces statistic și, din acest motiv, este de puțin folos ca mecanism pentru o metodă practică de obținere a oxigenului singlet. În scopuri practice, un mecanism mult mai atractiv se bazează pe schimbul de electroni, care are loc prin transferul unui electron de la un donor la un acceptor de către o moleculă de oxigen în timpul oricărui proces de reducere-oxidare. Cea mai apropiată în esență tehnică de metoda propusă pentru producerea oxigenului singlet este o metodă care include absorbția oxigenului gazos de către o soluție lichidă care conține molecule de ferocen (C 5 H 5) 2 Fe, reducerea electrochimică a oxigenului dizolvat la superoxid O - 2, oxidarea electrochimică a moleculelor de ferocen la cationi [ (C 5 H 5 ) 2 Fe] + și oxidarea acestuia din urmă superoxid O - 2 la oxigen singlet O 2 (1 g), care este apoi absorbit de o capcană chimică

Dezavantajele semnificative ale metodei cunoscute includ solubilitatea bună a ferocenului numai în solvenți organici. În metoda cunoscută, a fost utilizată o soluție de ferocen în acetonitril CH 3 CN ca soluție lichidă, care, atunci când fluxul generat de oxigen singlet este eliberat în faza gazoasă, va duce inevitabil la înfundarea căilor laser ulterioare cu particule care ies din soluția lichidă în timpul tranziției unui astfel de sistem eterogen la o stare de echilibru, particule care sunt potențiale stingătoare ale componentelor mediului activ laser. O astfel de înfundare reduce eficiența întregului sistem. Dezavantajele metodei cunoscute ar trebui să includă și stabilitatea insuficientă a soluției lichide, deoarece solventul inclus în compoziția sa este acetonitril, judecând după valoarea pozitivă a energiei molare Gibbs standard.

G = 100,4 kJ/mol,

Corespunzător formării acestei substanțe, ar trebui să reducă caracteristica menționată a soluției lichide. În plus, acetonitrilul este toxic; se presupune că concentrația maximă admisă de acetonitril în aer este de 0,002%.În plus, prezența reactivilor organici în sistem în contact cu oxigenul ar trebui să crească semnificativ riscul de explozie și incendiu al sistemului. La elaborarea metodei propuse, problema a fost rezolvată asociată cu excluderea condițiilor care conduc la înfundarea fluxului de oxigen singlet generat de potențialii stingeri ai componentelor mediului activ laser și căutarea condițiilor care să asigure o stare stabilă a electrolitului. în timpul funcţionării sistemului electrochimic. Esența invenției constă în faptul că în metoda de producere a oxigenului singlet, incluzând absorbția oxigenului gazos de către un electrolit, reducerea electrochimică a oxigenului dizolvat la superoxid O - 2 și oxidarea acestuia din urmă la oxigen singlet O 2 (1 g), care este apoi scos la receptor, electrolitul este folosit apă distilată, oxidarea superoxidului O - 2 este produsă electrochimic la anod, iar faza gazoasă deasupra suprafeței electrolitului, opus suprafeței care absoarbe oxigenul gazos, este folosit ca receptor. Într-adevăr, orbitalul molecular exterior g al superoxidului O - 2 conține trei electroni antilegători, dintre care doi formează o pereche singură și, din acest motiv, sunt legați mai puternic de restul moleculei decât al treilea electron nepereche. Forța de legătură a acestui ultim electron este determinată de afinitatea electronică a moleculei de oxigen:

O - 2 +0,44 eV _ O 2 +e -.

Dacă acest electron slab legat este rupt din superoxidul O 2 în vreun fel, de exemplu, prin oxidare electrochimică la anod, atunci molecula de oxigen formată după aceea va fi în singlet, adică în stare excitată, deoarece spinul total al perechea singură de electroni este egală cu zero. Valoarea afinității moleculei de oxigen pentru electron indică faptul că potențialul de echilibru al semireacției electrodului oxidativ

O - 2 _ O 2 +e - \u003d -0,44 V

Aproximativ de 2,7 ori mai mic decât potențialul de echilibru al semireacției electrodului redox

O 2 + 4H ++ + 4e - 2H 2 O = +1,229 V,

Acest lucru va asigura funcționarea sistemului electrochimic în regiunea corespunzătoare stării stabile a electrolitului. Rezultatul tehnic obținut prin setul de caracteristici propus și exprimat în generarea unui flux de oxigen singlet O 2 (1 g) fără cantități macroscopice de impurități ale potențialelor de stingere a componentelor mediului activ laser (cu excepția vaporilor de apă), precum și pentru a permite sistemului electrochimic să funcționeze într-un mod corespunzător unei stări stabile a electrolitului, nu se realizează prin niciuna dintre metodele cunoscute de producere a oxigenului singlet pentru laserele chimice continue iod-oxigen identificate în analiza stării arta. Metoda propusă pentru producerea oxigenului singlet este implementată după cum urmează. Din partea catodului, pe suprafața electrolitului de apă distilată este furnizat oxigen gazos, care, după ce a fost absorbit de electrolit, este redus pe catod la superoxid O-2. Acești anioni de oxigen sub acțiunea unui câmp electric se deplasează la anod, unde sunt oxidați la oxigen singlet O 2 (1 g). Oxigenul singlet intră în faza gazoasă prin difuzia concentrației prin suprafața electrolitului opus suprafeței care absoarbe oxigenul gazos. Utilizarea metodei propuse pentru producerea oxigenului singlet va face posibilă crearea unui laser cu iod-oxigen chimic continuu multifuncțional în cea mai economică versiune în acest moment în ceea ce privește tehnologia de fabricație, funcționarea și respectarea mediului.

REVENDICARE

O metodă de producere a oxigenului singlet în principal pentru un laser chimic continuu iod-oxigen, inclusiv absorbția oxigenului gazos de către un electrolit, reducerea electrochimică a oxigenului dizolvat la superoxid O - 2 și oxidarea acestuia din urmă la oxigen singlet O 2 (1 d), care este apoi transmisă la un receptor, caracterizat prin aceea că apa distilată este utilizată ca electrolit, superoxidul O - 2 este oxidat electrochimic la anod, iar faza gazoasă de deasupra suprafeței electrolitului de pe suprafața opusă care absoarbe oxigenul gazos este folosit ca receptor.

oxigen singlet

Diagrama orbitală moleculară pentru oxigen singlet. Mecanica cuantică prezice că o astfel de configurație (cu o pereche singură de electroni) are o energie mai mare decât starea fundamentală triplet.

Oxigen singlet- denumirea generală pentru două stări metastabile ale oxigenului molecular (O 2) cu o energie mai mare decât în ​​starea solului, triplet. Diferența de energie dintre cea mai scăzută energie a O 2 în starea singlet și cea mai scăzută energie a stării triplet este de aproximativ 11400 kelvin ( T e (A 1 Δ gX 3 Σ g−) = 7918,1 cm −1), sau 0,98 eV.

Oxigenul molecular diferă de majoritatea moleculelor prin faptul că are o stare fundamentală tripletă, O 2 ( X 3 Σ g−). Teoria orbitalului molecular prezice trei stări de singulet excitate joase O 2 ( A 1 Δ g), O 2 ( A' 1 Δ′ g) și O 2 ( b 1 Σ g+) (nomenclatura este explicată în articolul Simboluri ale termenilor moleculari). Aceste stări electronice diferă doar prin spin și ocuparea antilegăturii degenerate π g-orbitali. State O 2 ( A 1 Δ g) și O 2 ( A' 1 Δ′ g) sunt degenerate. Stare O 2 ( b 1 Σ g+) - de foarte scurtă durată și se relaxează rapid la o stare excitată inferioară O 2 ( A 1 Δ g). Prin urmare, este de obicei O 2 ( A 1 Δ g) se numește oxigen singlet.

Diferența de energie dintre starea fundamentală și oxigenul singlet este de 94,2 kJ/mol (0,98 eV per moleculă) și corespunde unei tranziții în domeniul IR apropiat (aproximativ 1270 nm). Într-o moleculă izolată, tranziția este interzisă conform regulilor de selecție: spin, simetrie și paritate. Prin urmare, excitarea directă a oxigenului în starea fundamentală de către lumină pentru formarea oxigenului singlet este extrem de puțin probabilă, deși este posibilă. În consecință, oxigenul singlet în faza gazoasă are o viață extrem de lungă (timpul de înjumătățire al stării în condiții normale este de 72 de minute). Cu toate acestea, interacțiunile cu solvenții reduc durata de viață la microsecunde sau chiar la nanosecunde.

Determinarea directă a oxigenului singlet este posibilă prin fosforescența sa foarte slabă la 1270 nm, care nu este vizibilă pentru ochi. Cu toate acestea, la concentrații mari de oxigen singlet, fluorescența așa-numiților dimol de oxigen singlet (emisia simultană a două molecule de oxigen singlet în ciocniri) poate fi observată ca o strălucire roșie la 634 nm.

Vezi si

Literatură

  1. Mulliken, R.S. Interpretarea benzilor de oxigen atmosferic; nivelurile electronice ale moleculei de oxigen. Natură, 1928 , Vol. 122, p. 505.
  2. Schweitzer, C.; Schmidt, R. Mecanismele fizice de generare și dezactivare a oxigenului singlet. Recenzii chimice, 2003 , Vol. 103(5), p. 1685-1757. DOI:10.1021/cr010371d
  3. Gerald Karp. Concepte și experimente de biologie celulară și moleculară. A patra editie, 2005 , p. 223.
  4. David R. Kearns. Proprietățile fizice și chimice ale oxigenului molecular singlet. Recenzii chimice, 1971 , 71(4), 395-427. DOI:10.1021/cr60272a004
  5. Krasnovsky, A.A., Jr. Singlet Molecular Oxygen în sisteme fotobiochimice: Studii de fosforescență IR. Membr. Biologie celulara], 1998 , 12(5), 665-690. Fișier pdf la

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „Singlet Oxygen” în alte dicționare:

    Acest termen are alte semnificații, vezi Oxigen (sensuri). 8 Azot ← Oxigen → Fluor ... Wikipedia

    Oxigen / Oxigen (Oxigen)(O) Număr atomic 8 Aspectul unei substanțe simple gaz incolor, insipid și inodor lichid albăstrui (la temperaturi scăzute) Proprietăți atomice Masă atomică (masă molară) 15,9994 a. e.m. (g / mol) ... Wikipedia

    I Oxigenul (Oxigenul, O) este un element chimic din Grupa VI a D.I. Mendeleev; este cel mai important bioelement care face parte din majoritatea biomoleculelor. Litosfera conține 47% oxigen (din masă), este cea mai ... ... Enciclopedia medicală Wikipedia

    Cu diabet zaharat, organismul dezvoltă o lipsă de vitamine și minerale. Acest lucru se datorează a trei motive: restricție alimentară, tulburări metabolice și o scădere a absorbției nutrienților. La rândul său, deficiența de vitamine și ... ... Wikipedia

    - (Ing. Laser chimic cu oxigen cu iod, COIL) laser chimic cu infraroșu. Puterea de ieșire în modul continuu ajunge la câțiva megawați, în modul impuls de la sute de gigawați la unități de terawați. Funcționează la o lungime de undă de 1.315 microni, ... ... Wikipedia

    Configurația electronică a superoxidului. Cei șase electroni exteriori ai fiecărui atom de oxigen sunt reprezentați cu negru. Electronul nepereche este afișat deasupra atomului din stânga. Un electron suplimentar care duce la o sarcină negativă a moleculei este afișat cu roșu. ... ... Wikipedia

Oxigenoterapia singlet, oxigenoterapie, fototerapie cu oxigen singlet

Terapia cu oxigen singlet

Descrierea metodei

Terapia cu oxigen singlet (SOT) este o nouă metodă de oxigenoterapie bazată pe utilizarea amestecurilor de oxigen singlet (SOX). Transformarea amestecului de abur-apă în SCS se realizează în procesul de trecere a acestui amestec printr-un activator special, unde este expus la un dur

radiații ultraviolete într-un câmp magnetic constant și activare suplimentară printr-un flux optic al spectrului roșu. Sub acțiunea radiației ultraviolete dure, elementul oxigen (legat molecular de elementul hidrogen) este excitat și această moleculă trece activ în starea singlet. Această stare se caracterizează prin tranziția norilor de electroni ai moleculei de oxigen la niveluri superioare. Ca urmare, energia cinetică crește și, prin urmare, amplitudinea

mișcările vibraționale ale legăturilor intermoleculare ale apei. În acest caz, apa dobândește o proprietate unică - o stare de grup mic. Timpul de rezidență în această stare este scurt, iar molecula de oxigen de apă revine din nou la starea inițială. Apa nou formată are o stare structurată, care în proprietățile sale este similară cu starea intracelulară a apei din structurile biologice. Aplicarea suplimentară a unui câmp magnetic contribuie la polarizarea spin a norilor de electroni,

ceea ce face ca molecula de apă să consume mai multă energie și, în consecință, apa - unică. Acest proces de tranziție singlet-dipol este însoțit de eliberarea de cuante de energie electromagnetică în intervalul ultraviolete, care formează baza energetic-informațională a SCS. Aportul de SCS în corpul uman are un efect asupra proceselor metabolice membranare și a transformărilor bioenergetice din interiorul celulei, având ca rezultat normalizarea funcțiilor antioxidante.

Ca urmare a utilizării SCS, apar următoarele procese biofizice și biochimice principale:

Activarea reacțiilor biochimice și biofizice;

Stabilizarea metabolismului aerob;

Normalizarea tensiunii arteriale, a parametrilor biochimici și a funcțiilor antioxidante ale organismului;

Îmbunătățirea proprietăților reologice ale circulației sanguine, coronariene și cerebrale, respirația tisulară;

Scăderea hipoxiei tisulare și a nivelului de acid lactic în mușchi;

Restaurarea permeabilității ionice a membranelor celulare;

Stimularea proceselor regenerative și reducerea proceselor inflamatorii;

Detoxifierea organismului;

Inhibarea procesului tumoral;

Creșterea imunității organismului.

În plus, SOT asigură o recuperare mai rapidă a stării funcționale a organismului după:

Suprasolicitare fizică severă sau competiții sportive;

conditii de stres;

Intoxicație (inclusiv intoxicație acută și cronică cu alcool);

Intervenții chirurgicale extinse;

Supraîncălzire la soare și arsuri UV.

SCT este bine combinat cu tratamentul medicamentos, fizioterapie și tratament balnear. Dispozitivul este proiectat pentru prepararea unui amestec singlet-oxigen prin activarea vaporilor de apă purificați cu radiații ultraviolete într-un câmp magnetic constant și activarea suplimentară cu un fascicul optic al spectrului roșu.

Indicatii de utilizare

1. Boli ale organelor respiratorii fara decompensare si fara exacerbare.

2. Patologia aparatului digestiv.

3. Boli ale sistemului nervos central fără decompensare a procesului sau gradate în funcție de gravitate:

Fenomene reziduale sau reziduale;

severitate ușoară sau moderată;

Consecințele bolilor inflamatorii ale creierului și ale măduvei spinării și ale leziunilor;

După un accident vascular cerebral.

4. Boli ale sistemului nervos periferic cu manifestări dureroase, tulburări trofice.

5. Boli ale aparatului locomotor.

6. Boli ale glandelor endocrine (inclusiv diabet).

7. Tulburări funcționale ale sistemului nervos periferic.

8. Boli ale aparatului respirator:

Tuberculoză;

Intoxicație tuberculoasă;

Bronșită cronică recurentă și obstructivă;

bronșită astmatică;

Boli respiratorii profesionale;

Intoxicație acută cu gaze toxice;

Emfizem pulmonar;

Astm bronsic;

Faringită.

9. Boli ale sistemului cardiovascular:

Hipertensiune 1-2 grade;

Angina pectorală stabilă 2-3 f.c.;

Cardiopatie funcțională;

starea post-infarct;

Reumatism cu sindrom de imunodeficiență secundară;

Boală arterială coronariană;

Cardioscleroză aterosclerotică (cu hipertensiune arterială);

Distonie vegetativ-vasculară (după tip hipertonic);

flebeurism;

Tromboflebita.

10. Boli ale tractului gastrointestinal:

gastrită cronică;

duodenită;

Ulcerul peptic al celui de-al 12-lea ulcer duodenal;

leucemie.

11. Patologia endocrina:

Diabet;

Obezitate 1 și 2 grade;

Oboseala cronica.

12. Boli neurologice:

Encefalopatie;

patologia cerebrovasculară;

nevroze;

Condiții astenice;

sindromul diencefalic.

13. Boli ale sistemului musculo-scheletic:

osteocondroza;

Leziuni osoase post-traumatice;

boala lui Bechterew.

14. Boli de piele:

Eczemă;

Neurodermatită;

Ulcere trofice.

15. Afecțiuni imunosupresoare:

Stări secundare de imunodeficiență (infecțioase, alergice);

alergii;

procese autoimune.

16. Boli infectioase:

hepatită;

Difteria și bacteriopurtător meningococic;

Nazofaringolaringită acută;

Amigdalita acuta si cronica;

Infecții intestinale acute.

17. Boli chirurgicale:

boala arsurilor;

Perioada postoperatorie;

Boli oncologice.

18. Radiologie:

Reabilitarea lichidatorilor consecințelor accidentelor de la centrala nucleară de la Cernobîl.

19. Boli urologice:

boală de rinichi;

Boala vezicii urinare;

Boli ale tractului urinar.

20. Obstetrica si ginecologie:

Reabilitarea femeilor în diferite perioade de sarcină;

Boli ale zonei genitale feminine.

21. Gerontologie:

Boli legate de vârstă;

Recuperare.

22. Medicina sportiva:

Adaptarea sportivilor la competiții;

Perioada de recuperare după competiție.

SCT este bine combinat cu tratamentul medicamentos, fizioterapie și tratament balnear.

Contraindicatii:

Neoplasme maligne;

boli sistemice ale sângelui;

Epuizarea generală ascuțită a pacientului (cașexie);

Hipertensiune arterială stadiul 3;

Ateroscleroza pronunțată a vaselor cerebrale;

Boli ale sistemului cardiovascular în stadiul de decompensare;

Sângerare sau înclinație către ea;

Starea generală gravă a pacientului;

Stare febrilă.