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Lexikon der Biologie: Absorption

Absorption w [von latein. absorptio = das Aufsaugen; Verb absorbieren],1) Aufnahme und Auflösen von im allgemeinen gasförmigen Stoffen in anderen Stoffen (z. B. von Luft in Wasser, was das Atmen der Fische ermöglicht). Ein Gase oder Dämpfe absorbierender Stoff wird Absorbens genannt. Zwischen Gas und Absorbens findet eine meist reversible Reaktion statt. Die Löslichkeit eines Gases steigt bei konstanter Temperatur proportional zum Druck in der Gasphase an (Henry-Gesetz). 2) Schwächung bzw. Aufnahme einer Strahlung (z. B. Licht, ionisierende Strahlen, Röntgenstrahlen) beim Durchdringen von Materie. Dabei kann die Strahlungsenergie in Wärmeenergie, chemische Energie, Fluoreszenz oder Phosphoreszenz umgewandelt werden ( vgl. Abb. ). – Atome und Moleküle besitzen stets mehrere mögliche Anregungszustände (Anregung). Photonen (Licht-Quanten) können nur dann aufgenommen werden, wenn deren Energie genau der Differenz zweier Zustände entspricht. Durch Quanten werden dabei Elektronen-, Schwingungs- und Rotationszustände angeregt. Bei Molekülen spaltet jeder Elektronenzustand in Schwingungszustände auf, und diese wiederum spalten in Rotationszustände auf. Dies bedingt den Übergang vom Linienspektrum über das Bandenspektrum zum kontinuierlichen Spektrum, wenn die Absorption von Atomen, Molekülen und Makromolekülen betrachtet wird. Von besonderer Bedeutung in der Biochemie sind Singulett- und Triplettzustände, die sich durch antiparallele bzw. parallele Orientierung des Spins (Spin) unterscheiden. Ein Übergang aus dem Singulett- in den Triplettzustand und umgekehrt ist aus quantenmechanischen Gründen nicht möglich. Da der Grundzustand eines Moleküls im allgemeinen ein Singulettzustand ist, hat ein Molekül im angeregten Triplettzustand eine sehr große Lebensdauer. Es kann als Speicher von Lichtenergie fungieren, was für die Photosynthese von großer Bedeutung ist: Die grünen Pflanzen und einige Bakterien wandeln im Rahmen der Photosynthese mit Hilfe von Pigmenten absorbierte Lichtquanten in chemische Energie um. Für die chemische Zusammensetzung absorbierender Stoffe ist ihr Absorptionsspektrum charakteristisch. Absorptionsphotometrie, Absorptionsspektroskopie, Extinktion. 3) Aufnahme von Flüssigkeiten oder Gasen durch tierische Haut oder pflanzliche Gewebe (Absorptionsgewebe). 4) Eliminierung bestimmter Substanzen (Antigene oder Antikörper) aus einem Gemisch unter Ausnutzung der Antigen-Antikörper-Wechselwirkung (Antigen-Antikörper-Reaktion). Die Absorption kann z. B. benutzt werden, um ein Serum von unerwünschten Spezifitäten zu reinigen. Werden Antikörper, die ein bestimmtes Antigen erkennen, aus einem Antiserum entfernt, so wird dieses dadurch für ein oder mehrere andere Antigene spezifisch.

G.St./R.S.




Absorption

Termschema zur Darstellung von Absorption, Fluoreszenz und Phosphoreszenz sowie von Intersystemübergängen (S Singulettzustand, T Triplettzustand). Der Singulett-Singulett-Übergang, z. B. S1

S0, wird als Fluoreszenz bezeichnet, der (verbotene) Triplett-Singulett-Übergang, z. B. T1

S0, als Phosphoreszenz.

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