A fényt érintő biológiai folyamatoknak lehetnek jótékony (fotoszintézis) és romboló (fotoszenzibilizáció) következményei is. A szingulett molekuláris oxigén, 1O2, és más reaktív oxigénfajok, mint a hidrogén-peroxid és a hidroxilgyök, a fény és a fotoszenzibilizáló vegyületek kölcsönhatása során keletkeznek molekuláris oxigén jelenlétében. Az 1O2 oxidálja a makromolekulákat, például a lipideket, a nukleinsavakat és a fehérjéket, a keletkezés intracelluláris helyétől függően; és elősegíti az olyan káros folyamatokat, mint a lipidperoxidáció, a membránkárosodás és a sejthalál. A fotokémiai reaktív oxigénfajokat (ROS) termelő rendszerek számos eukarióta gén kifejeződését indukálják, amelyek között stresszfehérjék, korai válaszgének, mátrix metalloproteinázok, immunmoduláló citokinek és adhéziós molekulák találhatók. Ezek a génexpressziós jelenségek a sejtek védekező mechanizmusaihoz tartozhatnak, vagy elősegíthetik a további károsodást. Míg a helyspecifikus oxidatív károsodást és a génexpressziót összekötő jelátviteli utak kevéssé ismertek, a ROS hatással lehet a membránban, a citoszolban vagy a sejtmagban lévő jelátviteli komponensekre, ami a foszfolipáz, ciklooxigenáz, protein kináz, protein foszfatáz és transzkripciós faktorok aktivitásában bekövetkező változásokhoz vezet. Az 1O2 génaktivációs jelenségekben való részvételére vonatkozó korlátozott bizonyítékok deutérium-oxid oldószerhatásokból, 1O2-gyengítők általi gátlásból, porfirinek általi érzékenyítésből, kémiai csapdázási módszerekből, valamint fényérzékenyítő festékek és termolabil endoperoxidok összehasonlító hatásaiból állnak. Az ebben az áttekintésben vázolt vizsgálatok alátámasztják azt a hipotézist, hogy a fotokémiai folyamatok, például az ultraibolya-A (320-380 nm) sugárzásnak való kitettség vagy a fotoszenzibilizátor által közvetített oxidáció során keletkező 1O2 és más ROS drámai hatással lehet az eukarióta génexpresszióra.