Biologiska processer som involverar ljus kan ha både positiva (fotosyntes) och destruktiva (fotosensibilisering) konsekvenser. Singlet molekylärt syre, 1O2, och andra reaktiva syrearter som väteperoxid och hydroxylradikal uppstår vid interaktion mellan ljus och fotosensibiliserande kemikalier i närvaro av molekylärt syre. 1O2 oxiderar makromolekyler som lipider, nukleinsyror och protein, beroende på dess intracellulära bildningsställe, och främjar skadliga processer som lipidperoxidation, membranskador och celldöd. Fotokemiska system som genererar reaktiva syrearter (ROS) inducerar uttrycket av flera eukaryota gener, bland annat stressproteiner, gener för tidig respons, matrismetalloproteinaser, immunmodulerande cytokiner och adhesionsmolekyler. Dessa genuttrycksfenomen kan höra till cellulära försvarsmekanismer eller främja ytterligare skador. De signaltransduktionsvägar som kopplar samman platsspecifik oxidativ skada och genuttryck är dåligt kända, men ROS kan påverka signalkomponenter i membranen, cytosolen eller kärnan, vilket leder till förändringar i fosfolipas-, cyklooxygenas-, proteinkinas-, proteinfosfatas- och transkriptionsfaktorsaktiviteter. Begränsade bevis för att 1O2 är inblandat i genaktiveringsfenomen består av effekter av deuteriumoxid som lösningsmedel, hämning av 1O2-kvenser, sensibilisering av porfyriner, kemiska fångstmetoder och jämförande effekter av fotosensibiliserande färgämnen och termolabila endoperoxider. De studier som beskrivs i denna översikt stöder hypotesen att 1O2 och andra ROS som genereras under fotokemiska processer som ultraviolett-A (320-380 nm) strålningsexponering eller fotosensibilisatormedierad oxidation kan ha dramatiska effekter på eukaryotiskt genuttryck.