химический каталог




Биохимия. Том 2

Автор Л.Страйер

химическую энергию. Хлорофиллы в реакционном центре химически идентичны другим хлорофиллам фотосинтетической единицы, но обладают особыми свойствами, обусловленными их особым окружением. Одно из различий состоит в том, что энергетический уровень возбужденного состояния хлорофиллов реакционного центра ниже, чем у других хлорофиллов, и они поэтому способны улавливать энергию. Энергия, поглощенная молекулами хлорофилла, перемещается по фотосинтетической единице, пока не достигнет хлорофилла реакционного центра. Перенос энергии к реакционному центру идет очень быстро, занимая менее 10"10 с.

Лимитирующая

я величина

п 0 tX X

о о ь о

в

л

ь о о а. о

О

19.5. Кислород, выделяющийся при фотосинтезе, происходит из воды Обратимся теперь к химическим изменениям при фотосинтезе. Важное значение для выяснения механизма фотосинтеза имеет источник кислорода, выделяемого зелеными растениями. Сравнительные исследования фотосинтеза у многих организмов привели к открытию этого источника уже в 1931 г. Некоторые фотосинтезирующие бактерии в присутствии света превращают сероводород в серу. Корнелис ван Нил (Cornells Van Niel) обнаружил, что реакции фотосинтеза у зеленых растений и зеленых серных бактерий очень сходны:

Свет

С02 + 2Н20 > (СН20) +

+ о2 + н2о,

Свет

С02 + 2H2S * (CH20) +

+ 2S + Н20.

Сера, образуемая фотосинтезирующими бактериями, аналогична кислороду, который выделяется растениями. Ван Нил предложил общую формулу для фотосинтеза: лученный результат подтвердил предположение о том, что 02, образующийся при фотосинтезе, происходит из воды.

н218о + со2 ^ (снр) + 18°2

со2

Акцептор водорода

+ 2Н2А

Донор водорода

Свет

(СН20) + 2А +

Восстановленный акцептор

н2о

Дегидрированный

донор

Донором водорода Н2А у зеленых растений является Н20, у фотосинтезирующих серных бактерий-H2S. Таким образом, фотосинтез у зеленых растений может быть сформулирован как реакция восстановления С02 водородом, происходящим из воды. Выделение кислорода будет тогда необходимым следствием этого процесса дегидрирования. Суть такого взгляда на фотосинтез может быть выражена следующим образом: вода расщепляется светом.

В 1941 г. стал доступен тяжелый изотоп кислорода,18 О, в связи с чем появилась возможность прямо проверить это положение. Действительно, при проведении фотосинтеза в воде, обогащенной 180, этот изотоп обнаруживался в выделяемом кислороде. ПоПеренос энергии

Реакционный центр

Ф а

О

с с. с с с

Основное состояние хлорофилла

Рис. 19.8. Схематическое изображение энергетических уровней для возбужденного состояния хло-рофиллов антенн и реакционного центра.

19.6. Реакция Хилла: освещенные протопласты выделяют кислород и восстанавливают искусственный акцептор электронов

В 1939 г. Роберт Хилл (Robert Hill) обнаружил, что изолированные хлоропласты при их облучении в присутствии соответствующего акцептора электронов, например фер-рицианида, выделяют кислород. Одновременно происходит восстановление ферри-цианида в ферроцианид. Реакция Хилла -это поворотный пункт в раскрытии механизма фотосинтеза по следующим причинам :

2 НгО + 4 Fe3+

Освещенные хлоропласты

02 + 4 Н+ + 4 Fez+

1. Она раскрыла сущность фотосинтеза, показав, что выделение кислорода может протекать без восстановления С02. С02 может быть заменен искусственными акцепторами электронов, такими, как феррицианид.

2. Она подтвердила, что выделившийся кислород происходит из воды, а не из С02, поскольку С02 в системе не было.

3. Она показала, что изолированные хлоропласты могут осуществлять значительную часть составляющих реакций фотосинтеза.

4. Она открыла, что первичным событием в фотосинтезе является активированный светом перенос электрона от одного вещества к другому против градиента химического потенциала. Восстановление ферри-иона в ферро-ион под действием света представляет собою превращение света в химическую энергию.

19.7. Фотосинтез требует взаимодействия двух видов фотосистем

В результате многочисленных экспериментальных исследований было установлено, что в хлоропластах имеются две различные фотосистемы. Скорость фотосинтеза исследовалась как функция длины световой волны. Скорость фотосинтеза, разделенная на количество квантов при каждой длине волны, дает относительную квантовую эффективность процесса. Для единичного фоторецептора квантовая эффективность должна быть независимой от длины волны за пределами его полосы поглощения. Эта закономерность не имеет места при фотосинтезе: квантовая эффективность фотосинтеза резко падает при длинах волн, превышающих 680 нм, хотя хлорофилл все еще поглощает свет в диапазоне длин волн от 680 до 700 нм (рис. 19.9). Однако скорость фотосинтеза, протекающего с использованием длинноволнового света, может быть повышена при добавлении света с меньшей длиной волны, например 600 нм. Скорость фотосинтеза в присутствии света с двумя длинами волн - 600 и 700 нм - превышает сумму скоростей этого процесса при воздействии каждой из указанных световых волн в отдельн

страница 90
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Биохимия. Том 2" (8.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
где в кирове купить металлочерепицу
водка в больших бутылках купить
купить в москве унитаз
аренда машины такси в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)