Wat is fotobiologie?
Fotobiologie is de studie van de interactie of de relatie tussen levende organismen en het licht. Levende organismen bestaan uit alle planten en dieren. In technische termen is het de interactie van de niet-ioniserende straling met de micro-organismen. Het vakgebied van de fotobiologie is essentieel voor het begrijpen van de relatie tussen een organisme en zijn omgeving. Sommige van de fotobiologische onderverdelingen omvatten fotosynthese, wat de interactie is van de niet-ioniserende straling met planten. Dit proces is essentieel voor de productie van voedingsstoffen voor onder meer plantengroei en overleving, fotochemie, visuele verwerking en ultraviolette straling. Het belangrijkste verschil tussen de ioniserende straling en de niet-ioniserende is door experts berekend als 10eV. 10eV is de benodigde energie voor het ioniseren van een enkel zuurstofatoom.
Wat is fotosynthese?
Zoals hierboven vermeld, is fotosynthese een tak van de fotobiologie. Per definitie is fotosynthese het proces waarbij planten en andere levende organismen het licht van zonlichtstralen omzetten in chemische energie die later wordt afgebroken om de noodzakelijke voedingsstoffen te leveren voor het overleven van de plant, algen of een ander organisme dat afhankelijk is van zonlicht om zijn voedsel te produceren. De chemische stof gevormd door de niet-ioniserende straling wordt gebruikt opgeslagen in de vorm van koolhydraatmoleculen die meestal in de vorm van suiker zijn. De koolhydraten worden afgebroken met persen van koolstofdioxide en water. Organismen die het proces van fotosynthese uitvoeren, worden photoautotrophs genoemd. Voorbeelden van dit organisme zijn planten, algen en een bacterie die bekend staat als de cyaanbacterie. De bijproducten van het fotosyntheseproces zijn het zuurstofgas; het uitgescheiden gas is van vitaal belang voor het voortbestaan van dieren.
Visuele verwerking
De niet-ioniserende straling is van vitaal belang voor visuele verwerking. Bijvoorbeeld, een mens om een visueel object te verwerken, de uitstoot is essentieel. Het oog detecteert en interpreteert informatie uit zichtbaar licht om een uittreksel van de omgeving te creëren. Een gebrek aan visuele waarneming die het gevolg is van niet-ioniserende straling resulteert meestal in blindheid.
Het circadiane ritme
Het circadiane ritme is een tak van de fotobiologie die meesleepbare oscillaties voorspelt die ongeveer 24 uur duren. Deze oscillaties worden voornamelijk waargenomen in planten, dieren, schimmels en cyaanbacteriën. De processen worden uitgevoerd door het levende organisme met de aanwezigheid van de niet-ioniserende stralingen. Dit ritme kan worden gereset of gewijzigd wanneer er blootstelling aan stimuli is, bijvoorbeeld te veel licht en te weinig warmte
fotomorfogenese
Een andere hele categorie van fotobiologie is fotomorfogenese; dit zijn de processen waardoor planten van richting veranderen en van kleur veranderen afhankelijk van het lichtspectrum; deze tak van de fotobiologie bestudeert de effecten van verschillende lichtintensiteiten op de levende organismen. De frequentie van licht wordt gevarieerd om de reactie van de planten daarop te bepalen; de geproefde variabelen zijn vorm, richting en kleur. Fotomorfogenese heeft drie hoofdcategorieën van planten; de eerste is tijdens de kieming van het zaad, gevolgd door de zaadontwikkeling en tenslotte de bloeiperiode. Het gebrek aan licht tijdens de ontwikkelingsfase zorgt ervoor dat de plant langer wordt en probeert de niet-ioniserende straling te vinden.
