Biologische processen waarbij licht betrokken is, kunnen zowel gunstige (fotosynthese) als destructieve (fotosensibilisatie) gevolgen hebben. Singlet moleculaire zuurstof, 1O2, en andere reactieve zuurstofsoorten zoals waterstofperoxide en hydroxylradicaal, ontstaan tijdens de interactie van licht met fotosensibiliserende chemicaliën in de aanwezigheid van moleculaire zuurstof. 1O2 oxideert macromoleculen zoals lipiden, nucleïnezuren en eiwitten, afhankelijk van de intracellulaire plaats van vorming, en bevordert schadelijke processen zoals lipideperoxidatie, membraanschade en celdood. Fotochemische systemen die reactieve zuurstofspecies (ROS) genereren, induceren de expressie van verschillende eukaryotische genen, waaronder stress-eiwitten, vroege-reactiegenen, matrixmetalloproteïnasen, immunomodulerende cytokinen en adhesiemoleculen. Deze genexpressieverschijnselen kunnen behoren tot cellulaire verdedigingsmechanismen, of kunnen verder letsel in de hand werken. Hoewel de signaaltransductieroutes die plaats-specifieke oxidatieve schade en genexpressie met elkaar verbinden slecht begrepen zijn, kunnen ROS signaalcomponenten in het membraan, cytosol of de kern beïnvloeden, wat leidt tot veranderingen in fosfolipase-, cyclo-oxygenase-, proteïnekinase-, proteïnefosfatase-, en transcriptiefactoractiviteiten. Beperkte bewijzen voor de betrokkenheid van 1O2 bij genactiveringsverschijnselen bestaan uit deuteriumoxide-oploseffecten, remming door 1O2-quenchers, sensibilisatie door porfyrines, chemische vangmethoden, en vergelijkende effecten van fotosensibiliserende kleurstoffen en thermolabiele endoperoxiden. De in dit overzicht beschreven studies ondersteunen de hypothese dat 1O2 en andere ROS die worden gegenereerd tijdens fotochemische processen zoals blootstelling aan ultraviolet-A (320-380 nm) straling, of fotosensibilisator gemedieerde oxidatie, dramatische effecten kunnen hebben op eukaryotische genexpressie.