Los procesos biológicos en los que interviene la luz pueden tener consecuencias tanto beneficiosas (fotosíntesis) como destructivas (fotosensibilización). El oxígeno molecular singlete, 1O2, y otras especies reactivas de oxígeno como el peróxido de hidrógeno y el radical hidroxilo, surgen durante la interacción de la luz con sustancias químicas fotosensibilizadoras en presencia de oxígeno molecular. El 1O2 oxida macromoléculas como los lípidos, los ácidos nucleicos y las proteínas, dependiendo de su lugar de formación intracelular; y promueve procesos perjudiciales como la peroxidación lipídica, el daño de las membranas y la muerte celular. Los sistemas fotoquímicos generadores de especies reactivas de oxígeno (ROS) inducen la expresión de varios genes eucariotas, que incluyen proteínas de estrés, genes de respuesta temprana, metaloproteinasas de matriz, citoquinas inmunomoduladoras y moléculas de adhesión. Estos fenómenos de expresión génica pueden pertenecer a mecanismos celulares de defensa, o pueden promover una mayor lesión. Aunque no se conocen bien las vías de transducción de señales que vinculan el daño oxidativo específico y la expresión génica, las ERO pueden afectar a los componentes de señalización en la membrana, el citosol o el núcleo, provocando cambios en las actividades de las fosfolipasas, las ciclooxigenasas, las proteínas quinasas, las proteínas fosfatasas y los factores de transcripción. Las pruebas limitadas de la implicación del 1O2 en los fenómenos de activación génica consisten en los efectos del disolvente de óxido de deuterio, la inhibición por parte de los secuestradores de 1O2, la sensibilización por parte de las porfirinas, los métodos de atrapamiento químico y los efectos comparativos de los tintes fotosensibilizadores y los endoperóxidos termolábiles. Los estudios esbozados en esta revisión apoyan la hipótesis de que el 1O2 y otros ROS generados durante procesos fotoquímicos como la exposición a la radiación ultravioleta-A (320-380 nm), o la oxidación mediada por fotosensibilizadores pueden tener efectos dramáticos en la expresión de genes eucariotas.