химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

или повреждается система 3 на рис. 7.1. Добавленный окислитель, т. е. акцептор водорода, замещает систему С02/(СН20). Установлено, что реакция Хилла действительно является фотохимическим окислением воды. Продукция О2 в этом случае почти такая же, как и при фотосинтезе in vivo.

Реакция Хилла показывает, что фотосинтез есть окислительно-восстановительная реакция между Н20 и С02, в ходе которой четыре атома Н переносятся от Н20 к С02 и оба реагента одинаково существенны для процесса в целом. Однако первичная фотохимическая реакция более непосредственно связана с дегидрогенизацией воды, чем с гидрогенизацией СО2. Источником 02 является Н20, а не С02, что доказано опытами с водой, обогащенной О18 [6, 7].

Химия фотосинтеза рассматривается в § 7.4. Фотохимическая стадия завершается восстановлением НАДФ до НАДФ-Н, причем идет фосфорилирование, т. е. образование АТФ.

Одновременно с фотосинтезом происходит дыхание, т. е. поглощение 02. На свету измеряется разность этих двух процессов. Доказано, что скорость дыхания одинакова в темноте и на свету. Тем самым два процесса могут быть разделены. Дыхательная цепь локализована в митохондриях, хлоропласты «не дышат». У ряда растений наблюдается фотореспирация, специфический процесс поглощения кислорода на свету, реализующийся под действием света определенного спектрального состава.

В этом и последующих параграфах приводится лишь краткое рассмотрение фотосинтеза, поневоле огрубленное. Фотосинтезу посвящена громадная литература, исследования в этой области интенсивно развиваются, и наши знания обогащаются непрерывно. Фотосинтезирующая система чрезвычайно сложна.

Сошлемся, наконец, на некоторые монографии, посвященные фотосинтезу [1, 8—11, 74].

§ 7.2. ХЛОРОФИЛЛ И ДРУГИЕ ПИГМЕНТЫ

I

'\/\J\) ?5 }^

I / "Ч I

н\°=С\сн5 0 HB_/V4A

П/С=0 \ I I >Во всех фотосинтезирующих клетках, за исключением фото-синтезирующих бактерий, фигурирует хлорофилл a (Chi а). В бактериях вместо Chi а наличествует бактериохлорофилл

н.,с?Щ

HIT

—NH HN—/

^СН-СНГ 6)

3

А)

bXV Н>=с(Н »>-<" H)C=^X«<л /с=< >=< ж >ч j" си

/\ щ н3с н н3с н н сн5 н сн3 н/д н

нгс^ 3

н н н н

В)

Рис. 7.3. Структурные формулы некоторых пигментов.

Л —хлорофилл А. В хлорофилле Ъ обведенная кружком группа СНз заменена на — НС=0;

5—0-каротин; В—фикоэритробилии.

В Chi. СЫ а имеет сине-зеленую окраску. Менее универсально, хотя и обычно, присутствие хлорофилла Ь (Chi Ь). В литературе

описаны и другие хлорофиллы, содержащиеся в разных типах водорослей. Строение СЫа и СЫЬ показано на рис. 7.3, А, В основе структуры находится порфириновое кольцо, ответственное за поглощение света в видимой области спектра. В центре кольца расположен атом Mg. Заметим попутно, что порфириновые циклы в комплексах с другими атомами фигурируют Б ряде

важнейших для биологии веществ—Б геме (атом Fe), в гемоцианинах (атом Си) и др. [12].

ШО ШО ТОО ТО

ДЛИТ ВОТМ, А

РИС. 7.4. Полосы поглощения хлорофилла а (/), каротиноида (2), фикоэрнтри-на (3) и фикоцианина {4).

По оси ординат—оптическая плотность.

Наряду с хлорофиллами в фотосинтетических системах растений присутствуют другие окрашенные вещества, пигменты, играющие вспомогательную роль. Общим правилом является наличие каротиноидое (рис. 7.3,Б). В красных водорослях (Rhodophycae), в сине-зеленых водорослях (Суапо-phycae) присутствуют фикобилины (вещества, родственные желчным пигментам), содержащие разомкнутое порфириновое кольцо (рис. 7.3, В). В табл. 7.1 [1] приведены спектральные характеристики хлорофиллов и других пигментов, участвующих в фотосинтезе.

На рис. 7.4 показаны полосы поглощения Chi а, каротиноида, фико-эритрина и фикоцианина [1]. Основная проблема химии и физики фотосинтеза состоит в раскрытии механизма преобразования энергии света в химическую энергию, запасаемую в синтезируемых органических соединениях. Хлорофилл — вещество, определяющее фотосинтез; энергия света, им поглощенная, используется для фотосинтеза. Очевидно, что исследования указанной проблемы целесообразно начинать с простых фотохимических реакций с участием хлорофилла. Именно это направление начали с 1948 г. развивать Красновский и его сотрудники (см. [10, 11]).

Реакция Красновского, открытая в 1948 г. [13], состоит в обратимом фотовосстановлении хлорофилла

Chi + АН СЬГ + АН+.

Тем самым, световая энергия трансформируется in vitro в химическую при участии хлорофилла. Восстановителем, т. е. донором электрона в этих опытах служил аскорбат. Восстановленный

I. Хлорофиллы Chi а

Chi b

chic

Chid

Бактериовиридин

В Chi а В Chi b

II. Каротиноиды

Па. Каротины а-каротин

Р-каротин у-каротин

116. Каротинолы (ксантофиллы)

Лютеол

Виолоксантол Фукоксантол

Спирилл окса нто л

4200, 6600

4530, 6430 4450, 6250 4500, 6900

Две формы:

1) 4250, 6500

2) 4320, 6600 3650, 6050, 7700

3680, 5820, 7950

В гексане 4200, 4400, 4700

В гексане 4250, 4500, 4800

В гексане 4400, 4600, 4950

В этаноле 4250, 4450, 475

страница 121
< 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

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
Установка автосигнализации Scher-Khan Magicar 8 NEW
концерт в спб в 2017 группа токио
Шкаф Sinfonia la diesis Moda
nca-24 ned

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
(01.03.2017)