Biologické procesy zahrnující světlo mohou mít jak prospěšné (fotosyntéza), tak destruktivní (fotosenzibilizace) důsledky. Singletový molekulární kyslík, 1O2, a další reaktivní formy kyslíku, jako je peroxid vodíku a hydroxylový radikál, vznikají při interakci světla s fotosenzibilizujícími chemickými látkami za přítomnosti molekulárního kyslíku. 1O2 oxiduje makromolekuly, jako jsou lipidy, nukleové kyseliny a bílkoviny, v závislosti na místě svého vzniku v buňce; a podporuje škodlivé procesy, jako je peroxidace lipidů, poškození membrán a buněčná smrt. Fotochemické systémy generující reaktivní formy kyslíku (ROS) indukují expresi několika eukaryotických genů, mezi něž patří stresové proteiny, geny časné odpovědi, matrixové metaloproteinázy, imunomodulační cytokiny a adhezní molekuly. Tyto jevy genové exprese mohou patřit k buněčným obranným mechanismům nebo mohou podporovat další poškození. Zatímco signální přenosové cesty, které spojují oxidační poškození v daném místě a genovou expresi, jsou málo známé, ROS mohou ovlivňovat signální složky v membráně, cytosolu nebo jádře, což vede ke změnám v aktivitě fosfolipáz, cyklooxygenáz, proteinkináz, proteofosfatáz a transkripčních faktorů. Omezené důkazy o zapojení 1O2 do jevů aktivace genů se skládají z účinků rozpouštědla oxidu deuteria, inhibice 1O2-quenchery, senzibilizace porfyriny, metod chemických pastí a srovnávacích účinků fotosenzibilizujících barviv a termolabilních endoperoxidů. Studie uvedené v tomto přehledu podporují hypotézu, že 1O2 a další ROS vznikající během fotochemických procesů, jako je expozice ultrafialovému záření A (320-380 nm) nebo oxidace zprostředkovaná fotosenzibilizátory, mohou mít dramatické účinky na expresi eukaryotických genů.
.