Фотобіологія, розділ біології, що вивчає процеси, що протікають в організмах під дією видимого, ультрафіолетового і ближнього інфрачервоного випромінювання. Вплив світла на зростання, розвиток і багатообразні функції організмів відомий з прадавніх часів. Почало Ф. належало в 18–19 вв.(століття) відкриттям фотосинтезу (англ. хімік Дж. Прістлі, голландський учений Я. Інгенхауз швейц.(швейцарський) дослідник Же. Сенебье), розробкою основ теорії колірного зору (Р. Гельмгольц ) , описом фототаксису і ін. Проте як самостійний науковий напрям Ф. сформувалася лише в 2-ій половині 20 ст завдяки розвитку квантової теорії випромінювання, яка складає фізичну основу Ф., а також прогресу в біохімії, біофізиці, фізіології і впровадженню нових методів дослідження (диференціальна і імпульсна спектрофотометрія, вимір люмінесценції, методи, засновані на електронному парамагнітному резонансі, і т.д.). Фундаментальні дослідження А. Н. Тереніна і його школи в області спектроскопії, фотохімії і фотоніки складних молекул стимулювали розвиток Ф. у СРСР.
Ф. пов'язана практично зі всіма сторонами життєдіяльності рослин і тварин. Відповідно до функціональної ролі явищ, що вивчаються, можна виділити розділи Ф., що вивчають: енергетичні процеси, пов'язані із запасанням сонячної енергії в біологічних з'єднаннях, що синтезуються (фотосинтез рослин); інформаційні і регуляторні реакції організмів на дію світла (зір тварин, фототаксис, фототропізм, фотоперіодизм, вплив світла на синтез вітамінів, пігментів і т.д., фотостимуляція зростання і розвитку, клітинного ділення); біологічна дія ультрафіолетового випромінювання ; деструктивні фотопроцеси (фотоденатурація і фотоокислення білків) фотоінактивація ферментів і нуклеїнових кислот, поразка кліток і тканин при ультрафіолетовому опроміненні, фотодинамічна дія видимого світла і його вплив на процеси репарації після пошкодження кліток ультрафіолетовим випромінюванням); вплив випромінювань на еволюційний процес, зародження життя і підтримку екологічної рівноваги. До об'єктів вивчення Ф. часто відносять біолюмінесценцію – випускання світла організмами в результаті перетворення хімічної енергії в світлову. Не дивлячись на різноманітність перерахованих фотобіологічних явищ, їх об'єднує спільність природи початкових фотофізичних і фотохімічних стадій. Це зумовило розвиток напряму Ф., що вивчає принципи і молекулярні механізми фотобіологічних процесів. До загальних проблем Ф. відносяться: з'ясування принципів перетворення енергії квантів світла в енергію хімічних зв'язків і в електричний потенціал на біомембранах; сполучення фотохімічних і «темнових» ферментативних стадій у фотобіологічних процесах; вивчення молекулярної організації фоторецепторів і їх функції, з'ясування причин високої ефективності фотобіологічних процесів і т.д. Очевидно, що для вирішення цих проблем необхідний перехід до субклітинного і молекулярного рівнів, чим і обумовлений швидкий розвиток молекулярної Ф.
Для здійснення фотобіологічних процесів необхідна наявність в організмах пігментів-фоторецепторів, що вибірково поглинають світло і локалізованих в спеціальних клітинних структурах, – хлоропластах вищих рослин, хроматофорах водоростей і бактерій, меланофорах тваринних кліток, в паличках і колбах сітківки ока. До пігментів-фоторецепторів рослин відносяться хлорофілли, їх всілякі аналоги і похідні, каротиноїди, фікобіліни (в т.ч. фітохром), деякі коферменти (флавіни) і ін., до пігментів тварин – зорові пігменти, меланіни (найбільш важливі). По відношенню до ультрафіолетової області спектру фоторецепторами є ароматичні амінокислоти білків, нуклеїнові кислоти і багато ін. біологічно активні з'єднання. Згідно з сучасними виставами, молекулярний механізм фотобіологічних процесів можна представити як чергування наступних стадій: поглинання кванта світла фоторецептором з утворенням синглетних і триплетних збуджених станів (в деяких випадках з подальшою міграцією енергії електронного збудження до активного центру); перші фотохімічні або структурні зміни молекул; сполучення фотохімічних і ферментативних стадій, що веде до кінцевого фізіологічного ефекту.
Ф. служить теоретичним фундаментом підвищення продуктивності фотосинтезу з.-х.(сільськогосподарський) рослин, штучного культивування рослин, інтенсифікації розвитку з.-х.(сільськогосподарський) тварин, використання випромінювань в медичній практиці і в боротьбі із забрудненням довкілля. Дослідження в області Ф. тісно пов'язані з проблемою біологічного використання сонячної енергії і створенням штучних систем на основі принципів фотобіологічних явищ (здобуття водню при біофотолізі води і ін.). з вживанням лазерного випромінювання в біології і ін.
В СРСР дослідження по Ф. проводяться в науково-дослідних інститутах системи АН(Академія наук) СРСР (Інститут біохімії ним. А. Н. Баха, інститут фізіології рослин ним. К. А. Тімірязева, інститут фотосинтезу, інститут біофізики), інституті фотобіології АН(Академія наук) БССР (Мінськ), на біологічному факультеті МГУ(Московський державний університет імені М. Ст Ломоносова), в 2-м-код Московському медичному інституті і у ряді ін. науково-дослідних установ. Роботи по Ф. публікуються в журналах: «Доповіді Академії наук СРСР» (з 1922), «Біофізика» (з 1956), «Біохімія» (з 1936), «Молекулярна біологія» (з 1967) і ін. У США видається міжнародний журнал «Photochemistry and Photobiology» (з 1962). Учених, що працюють в області Ф., об'єднує Міжнародний комітет з Ф. (створений в 1951, з 1955 входить в Міжнародний союз біологічних наук), у завдання якого входить розвиток фотобіологічних досліджень і організація Міжнародних конгресів. Всього відбулося 7 конгресів: у 1954 (Амстердам), в 1957 (Турін, Італія), в 1960 (Копенгаген), в 1964 (Оксфорд, Великобританія), в 1968 (Хановер, США), в 1972 (Бохум, ФРН(Федеральна Республіка Німеччини)), в 1976 (Рим).
Літ.: Теренін А. Н., Фотоніка молекул фарбників і родинних органічних сполук, Л., 1967; Сміт До., Хенеуолт Ф., Молекулярна фотобіологія, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1972; Конев С. Ст, Болотовський І. Д., Фотобіологія, Мінськ, 1974; Красновський А. А., Перетворення енергії світла при фотосинтезі. Молекулярні механізми, М., 1974; Wolken J. J., Photobiology, N. Y., 1968; Photophysiology, v. 1–7, N. Y. – L., 1964–75.
