Ксенобиология

акт абсорбции, приводящий к поглощению излучения определенной длины волны и появлению возбужденного состояния;

первичный фотохимический процесс, который включает преобразование электронно-возбужденного состояния и его переход в невозбужденное состояние;

вторичные или «темновые» реакции, который происходят в результате первичного фотохимического процесса. Активные частицы, которые образуются в первичных фотохимических процессах, особенно свободные радикалы, способны к реакции с другими молекулами в своем непосредственном окружении, например, с молекулами кислорода или воды. Эти реакции называют «темновыми», а вещества, которые обнаруживаются при завершении фотохимических процессов, будут образовываться в результате этих дополнительных изменений. Возбужденные молекулы, то есть молекулы, которые эффективно поглощают энергию излучения, способны также передавать ее молекулам другого ксенобиотика, который затем будет разрушаться. Переход молекулы в возбужденное состояние будет зависеть от распределения электронов, их плотности и т. д.

Роль генной инженерии в борьбе с загрязнением окружающей среды. Механизмы детоксикации (общие положения).

Загрязнение окружающей среды природными веществами (нефтью, тяжелыми металлами и т.д.) и синтетическими соединениями (ксенобиотиками), часто токсичными для всего живого, с каждым годом усиливается. Как предотвратить дальнейшее загрязнение биосферы и ликвидировать его существующие очаги? Одним из выходов является использование генных технологий. Например, живых организмов, прежде всего микроорганизмов. Этот подход называется «биоремедиацией» - это биотехнология, которая направлена на защиту окружающей среды. В отличие от промышленных биотехнологий, главная цель которых - получение полезных метаболитов микроорганизмов, борьба с загрязнениями неизбежно связана с «выпуском» микроорганизмов в окружающую среду, что будет требовать углубленного понимания их взаимодействия с нею. Микроорганизмы будут осуществлять биодеградацию - разрушение опасных соединений, которые не являются для большинства из них обычным субстратом. Биохимические пути деградации сложных органических соединений могут быть весьма протяженными (например, нафталин и его производные будут разрушаться под действием десятка разных ферментов).

Деградацию органических соединений у бактерий чаще всего будут контролировать плазмиды.  Они называются плазмидами деградации, или D-плазмидами. Они будут разлагать такие соединения, как салицилат, нафталин, камфора, октан, толуол, ксилол, бифенил и другие. Большинство D-плазмид выделено в почвенных штаммах бактерий рода псевдомонад (Pseudomonas). Но существуют они и у других бактерий: Alcalkjenes, Flavobacterium, Artrobacter и других. У многих псевдомонад обнаружили плазмиды, которые контролируют устойчивость к тяжелым металлам. Почти все D-плазмиды, как говорят специалисты, конъюгативны, то есть способны к самостоятельному переносу в клетки потенциального реципиента.