химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

hi + АН^СЫ + АН+.

Восстановителем, т. е. донором электронов, служил аскорбат АН. Восстановленный хлорофилл может быть окислен вновь. In vivo первая стадия процесса есть окисление хлорофилла. Возбужденные светом молекулы хлорофилла восстанавливаются в конечном итоге за счет воды. Электронные уровни хлорофилла показаны на рис. 14.4. В темноте молекула находится па нижнем синглет-ном уровне S0. Полосы поглощения СЫ соответствуют переходам

S0^-S* (в красной области спектра) и S0-^S{ (в синей области). Обратный переход St S* — безызлучательный, переход

S* -»- <$о — флуоресцентный. С уровня S* возможен и безызлучательный переход на метастабильный триплетный уровень Т.

При поглощении света в состоянии Т хлорофилл переходит в возбужденное триплетное состояние Т*. Теренин провел общее рассмотрение роли триплетных состояний в фотохимии красителей. Она определяется большим временем жизни и химической ненасыщенностъю вследствие наличия песпаренных электронов. Обратимое фотовосстановлепие хлорофилла можно представить схемой

СЫ + 7ш СЫ* - • СЫ • (Т), • СЫ ? + АН ? СЫ" + • АН+. Точка изображает неспаренный электрон. Возникновение свободпых радикалов при фотовосстановлении хлорофилла было доказано методом ЭПР.

Спектр поглощения Chi а имеет сложную полосу в красной области. Это заставляет думать о нескольких формах хлорофилла. Установлено наличие двух форм — СЫ а и СЫ Ь. Красная полоса поглощения смещается, когда листья растения, выросшего

Г

Рис. 14.4. Электронные уровни хлорофилла но Красновскому

Ж

х /

т

в темноте, постепенно зеленеют на свету. Спектр поглощения изменяется и при постепенной экстракции хлорофилла из листьев. Это объясняется наличием Chi а и Chi Ь, а также их различной агрегацией.

Энергия света, поглощенная хлорофиллом и другими пигмен-. тами, может запасаться, мигрировать от молекулы одного пигмента к молекуле другого и между тождественными молекулами, излучаться (флуоресценция и фосфоресценция) и рассеиваться, превращаясь в тепло. Во всех случаях первичный акт фотохимического процесса состоит в поглощении света. По-видимому, одна из функций вспомогательных пигментов состоит в снабжении энергией хлорофилла а.

Спектром действия называется зависимость скорости продукции кислорода Р от числа поглощенных квантов 1а и длины волны К, т. е. функция

/(Х)==Р//.. (14.2)

Если Р — число молекул 02, продуцируемых в 1 с, 1а — число квантов, поглощаемых в 1 с, то /(Х)=Ф(Я)—квантовый выход фотосинтеза. При выделении одной молекулы 02 поглощается 8 квантов. Кривая Ф(Я) для хлореллы показана на рис. 14.5. Характерно «красное падение» — резкое уменьшение Ф(Я) в области 680 нм. Оно наблюдается и в спектре действия реакции Хилла. Но при этом хлоропласты продолжают поглощать свет.

Красная полоса СЫ а состоит из двух компонентов, 670 и 680 им, примерно равной интенсивности. Есть указания и на третью слабую компоненту при 695 нм. Может быть, эти компоненты отвечают разным формам СЫ а, различающимся фотохимической эффективностью, чем и объясняется «красное падение/)?

Действительное объяснение более сложно. Существует эффект Эмерсона, состоящий в том, что свет, неэффективный в далекой красной области, становится эффективным при одновременном освещении системы более коротковолновым светом, например при комбинированном воздействии светом с К = 700 и 650 нм.

Действие двойного облучения резко неаддитивно. Эффект Эмерсона выражается величиной

е ={х — y)/z,

где х — скорость выделения 02 при двойном облучении, у — при коротковолновом, z — при длинноволновом облучении. Значение

е особенно велико, когда большая часть добавочного длинноволнового света поглощается вспомогательным пигментом. Для полной эффективности фотосинтеза нужно поглощение одного кванта хлорофиллом а и другого — вспомогательным пигментом. Красное падение происходит в области,, в которой свет поглощает только СЫ а. Детальное исследование показало, однако, что наряду с максимумами е(Х), соответствующими вспомогательным пигментам, в полосе поглощения СЫ а имеется максимум при 680 нм. Этот максимум связан с резонансным переносом энергии возбуждения с других пигментов на активную форму СЫ а.

§ 14.2. Две фотохимические системы

Изложенные факты и другие данные, в частности биохимическое разделение, доказывают, что в фотосинтезе участвуют две фотохимические системы ФС1 и ФСП. В зеленых растениях ФСП содержит СЫ а с максимумами поглощения 670 и 680 нм, но не 695 нм. ФС1 содержит все три формы СЫ «. ФСП флуоресцирует сильно, ФО — слабо. Кванты, поглощенные хлорофиллом 670 и 680 нм, переносятся в ФС1 на СЫ а 695, и энергия их дис-сипирует, чем и объясняется низкий выход флуоресценции. ФСП содержит больше СЫ а 670, чем ФС1. Свет поглощается в обеих системах одновременно, но в разной степени. При X > 650 нм в красных водорослях и при К > 680 нм в зеленых водорослях система I получает избыточную, а система II недостаточную энергию — нарушается баланс, необходимый для совместной работы д

страница 170
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
недействительность сделки под давлением
курсы фотошоп в новокосино
пламягасители вместо катализаторов suzuki
цветные линзы тутти на темных глазах

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
(09.12.2016)