химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ого процесса требует

прежде всего изучения спектра действия света, т. е. зависимости скорости продукции кислорода Р от

числа поглощенных квантов /а и

длины волны К. Спектром действия

Длш вшт Л называется функция

Рис. 7.6. Спектр действия pjfa = f (д,). (7,2)

(квантовый выход) фотосинтеза для хлореллы. Если Р — число молекул 02, продуцируемых в 1 с, 1а — число квантов, поглощаемых в 1 с, то f(7l) означает квантовый выход фотосинтеза, обозначаемый Ф(К). На рис. 7.6 показан график

функции Ф(Я) для хлореллы [29]. Снижение квантового выхода

в области 4500—5000 А, соответствующей поглощению света

каротиноидами, заставляет думать, что эти вещества являются

относительно слабыми сенсибилизаторами фотосинтеза. Напротив, в области поглощения света фикобилинами такого падения

Ф(К) нет и, следовательно, фикобилины имеют такую же эффективность, как и СЫ а. Из анализа спектров действия следует, что

эффективность каротиноидов меняется от 20 до 50% эффективности СЫа, эффективность фикоэритрина — от 60 до 100%.

Абсолютное значение максимального квантового выхода характеризует число квантов, необходимых для выделения одной молекулы О2. Пользуясь методом дифференциальной маномет-рии, Эмерсон и Чалмерс [30] определяли порознь выделение Ог и поглощение С02 при фотосинтезе. Это было осуществлено также другими методами. Количественные данные показывают, что число квантов, поглощаемых при выделении одной молекулы кислорода, равно 8 (см. [1]). Отсюда следует, что для переноса каждого атома водорода от Н20 к С02 нужно два кванта.

По другим данным число квантов, приходящихся на молекулу О2 варьирует от 8 до 12.

Характерной особенностью кривых Ф(Я) является резкое падение квантового выхода в длинноволновой, красной, области спектра («красное падение»). Оно наблюдается вблизи 6800 А в зеленых водорослях и вблизи 6500 А — в красных. Сходный эффект обнаруживается в спектре действия реакции Хилла [1]. Как мы увидим, объяснение красного падения не тривиально. СЫ а поглощает свет в этой области. Соответственно возникает вопрос, отвечает ли красная полоса поглощения СЫ а одному или нескольким электронным переходам. Если справедливо второе, то одни переходы могут быть эффективными, другие — неэффективными при фотосинтезе.

В работах лабораторий Красновского (см. [11, 31]) и Ливннг-стона [32] было показано, что хлорофилл частично агрегирует в неполярных растворителях, вероятно, образуя димеры. Применение современных методов исследования — электронографии [33], инфракрасной спектроскопии и спектроскопии ЯМР к изучению агрегации пигментов позволило обосновать представление о том, что в димере образуется координационная связь карбонильной группы одной молекулы СЫ с центральным атомом Mg другой молекулы [34], Агрегированные формы СЫ а и других пигментов получены в модельных системах — в концентрированных растворах, монослоях и пленках [35]. В модельных системах наблюдаются спектры поглощения и люминесценции, сходные с таковыми in vivo. Установлено, что обратимые окислительно-восстановительные фотореакции свойственны как мономерным, так и агрегированным формам (см. [11]).

Как уже указывалось, в растениях наблюдается ряд «спектральных форм» хлорофилла, в частности, СЫа. Среди них имеются и агрегированные. В работах Литвина и сотрудников [35, 36] установлено, что в различных фотосинтезирующих организмах фигурирует один и тот же набор форм хлорофилла. Число таких форм велико, для СЫ а оно более 10.

Допустим, что длинноволновая часть полосы поглощения принадлежит димерам, СЫ2, в которых происходит более быстрая конверсия энергии электронного возбуждения в колебательную энергию. В этом случае димер Chb малоэффективен в фотосинтезе, и красное падение объясняется. Другое объяснение состоит в том, что СЫ a in vivo фигурирует в нескольких формах, разнящихся положением полос поглощения, а также фотохимической эффективностью и выходом флуоресценции. Действительно, как показано на рис. 7.6, красная полоса СЫ а состоит из двух компонентов примерно равной интенсивности, 6700 и 6800 А. Имеются указания на наличие третьего слабого компонента у 6950 А.

Ряд дополнительных фактов показывает, однако, что красное падение требует более сложного объяснения. Здесь очень важен эффект Эмерсона, состоящий в том, что свет, неэффективный в далекой красной области, становится полностью эффективным при одновременном освещении более коротковолновым излучением, например при комбинированном воздействии светом с Л 7000 и 6500 А [37]. Эффект Эмерсона показан на рис. 7.7. Действие двойного облучения неаддитивно, выделение 02 существенно больше суммарного эффекта при освещении двумя типами излучения, примененными порознь. Количественно эффект Эмерсона характеризуется величиной

Л02 {комбинированное — Д02 (коротковолновое

освещение) освещение) «\

6 Д02 (длинноволновое освещение) ' \ * /

1 — график Ф {К) при длинноволновом освещении, 2—график Ф (Л) при добавочном коротковолновом освещении.

где ДОг — скорость выделения кислорода. Спект

страница 123
< 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
ноутбуки напрокат в москве
Компания Ренессанс: деревянный лестницы - цена ниже, качество выше!
стул для посетителей изо хром
В магазине КНС Нева 3570-9053 - кредит онлайн не выходя из дома в Санкт-Петербурге!

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
(10.12.2016)