химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

7.12. Энергетическая схема событий, происходящих в ФС / и ФС II. ПЦ —пластоцианин, ПХ — пластохинон, ФД — ферредоксин, ФП — флавопротеид.

Рис. 7.13. Схема фотосинтеза.

2 и Y — первичные доноры и акцепторы электронов световой реакции II, Р 700 и X — пер* ^ичные доноры и акцепторы электронов реакции I, Р 690 — реакционный центр ФС//, Р 700—реакционный центр ФС /, ПХ —пластохинон, ПЦ —пластоцианин, ФД —ферредоксии. По оси ординат отложены окислительно-восстановительные потенциалы в вольтах.

равная 0,4 эВ, которая может быть использована для синтеза АТФ. На рис. 7.12 показана энергетическая диаграмма событий в ФС / и ФС// [44], а на рис. 7.13 — общая схема фотосинтеза (ср. рис. 7.10 и 7.1). Наконец, на рис. 7.14 приведена весьма детализированная схема переноса электронов от Н20 к НАДФ+ в хлоропластах [44]. На схеме указаны временные и спектроскопические характеристики соответствующих процессов. Время окисления ПХ 20 мс является лимитирующим. Одновременно функционируют две цепи переноса электронов. Это доказывается следующими соображениями: образование пластогидро^ хинона за одну вспышку, в которой переносится только один

электрон, можно понять, лишь если две цепи действуют парал-тельно; первый порядок реакции исчезновения Х~ 3350 (донор электрона для ПХ) можно объяснить лишь наличием двух цепей; кооперация двух СЫац доказывается блокированием двух центров СЫац одной молекулой ДХММ.

§ 7.4. ИССЛЕДОВАНИЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ

Изучение спектров флуоресценции фотосинтезирующей системы дает ценную информацию о ФС / и ФС//, несмотря на трудности интерпретации получаемых данных. Флуоресцирующая фотосинтезирующая система состоит из различных форм пигментов, между молекулами которых возможна миграция энергии (см. далее, стр.370), что очень усложняет картину.

Квантовый выход флуоресценции СЫ а составляет 30% in vitro и лишь 3—6% in vivo. В последнем случае флуоресцируют несколько форм хлорофилла а, разнящиеся спектрами испускания и квантовыми выходами. Эти формы характеризуются различной зависимостью флуоресценции от интенсивности освещения и различным образом изменяются во время индукционного периода. Квантовый выход флуоресценции фикобилинов не зависит от интенсивности освещения. Энергия, запасаемая

в СЫ а, может расходоваться в фотоситезе или излучаться. Малый выход флуоресценции определяется именно тем, что энергия идет на фотосинтез.

с Я 4200 А (сплошная кривая) и 4800 А

(пунктир).

По оси ординат—квантовый выход флуоресценции в произвольных единицах.

Спектр флуоресценции СЫ а показан на рис. 7.15 [1]. Главная полоса 6850 А и колебательный спутник 7400 А отличаются колебательной энергией, отвечающей частоте 1460 см-1, характерной для деформационного колебания СНг-группы. При сильном освещении, превышающем насыщающее для фотосинтеза, квантовый выход флуоресценции примерно удваивается. Он возрастает также при низких температурах. Квантовый выход сильно меняется при быстром переносе клеток из темноты на свет во время периода индукции фотосинтеза. Изменение флуоресценции в этом периоде отражает работу цепи переноса электронов.

Главная полоса испускания СЫ a in vivo, обозначаемая F 685, в действительности содержит вторую более слабую компоненту в области 7000 А. При возбуждении клеток хлореллы светом с К 4400 А, поглощаемым СЫ а, длинноволновая компонента сильнее, чем при возбуждении светом с А, 4800 А, поглощаемым СЫ Ь. Следовательно, полоса флуоресценции при ^7200 A (F 720) определяется ФС/. Главная полоса, напротив, относится к ФС//. В красных и сине-зеленых водорослях зеленый свет, поглощаемый фикобилинами, более эффективен для возбуждения флуоресценции Chi а, чем свет, поглощаемый самим Chi а. Фикобилины содержатся преимущественно в ФС //. Из этих фактов вновь следует, что имеются две формы хлорофилла а — флуоресцентная Chl an и нефлуоресцентная (слабо флуоресцентная) Chl аг.

Допустим, что возбуждение молекулы завершается либо излучением с вероятностью /, либо внутренней конверсией, безызлучательным переходом, с вероятностью g. Число возбужденных молекул п удовлетворяет дифференциальному уравнению

n = -{f + g)n (7.4)

с решением

n(/) = n(0)exp[-(f + g)/]. (7.5)

Квантовый выход излучения равен

оо

ф=-^)\^()Ш=Т+1' <7-6>

О

для среднего времени жизни имеем

оо / оо

dn = TT7- (7-7>

О / О

Следовательно, т = Фто, где то = 1// — «естественное» время жизни в отсутствие тушения при g = 0. Для Chl а то = 15 не и квантовый выход in vitro Ф = т/то — 4,5/15 = 0,3. In vivo при слабом освещении Ф = 0,05, при сильном — Ф = 0,09, тогда как прямые измерения дают соответственно значения 0,03 и 0,06. Расхождение объясняется наличием значительной доли нефлуо-ресцирующего Chl a in vivo. Расхождение устранится, если не светится около половины всего хлорофилла а.

Спектр действия флуоресценции Chl a in vivo, т. е. зависимость Ф от длины волны возбуждающего света, характеризуется, как и следовало ожидать, красным падением. Оно начинается в области 6750 А. Красное падение, по-видимому, связано н

страница 127
< 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
курсы обучение компьютеру стоимость
купить домашний кинотеатр 3д
билеты на оперу анна каренина
купить качели садовые дешево распродажа самара

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
(03.12.2016)