Спектры действия фотосинтез каротиноидов

Оглядываясь назад, нельзя не восхищаться неизменной правильностью его выводов, полученных с применением таких экспериментальных методов, которые большинство исследователей не решились бы использовать даже дЛя качественных, не говоря уже о количественных, исследований. Энгельман не только пришел к правильному заключению об общем параллелизме между спектром действия фотосинтеза и спектром поглощения хлорофилла, он также ясно понимал влияние оптической плотности исследуемого образца на эти оба спектра. Его уже давно игнорируемые выводы относительно фотосинтетической активности каротиноидов и фикобилинов теперь, т. е. 65 лет спустя, повидимому, находятся на пути к реабилитации. [c.582]

Фикобилины — растительные желчные пигменты. Фикобилины, встречающиеся у некоторых водорослей, представляют собой вспомогательные фотосинтетические пигменты, которые подобно каротиноидам могут передавать энергию поглощенных квантов света на хлорофилл, расширяя спектр действия фотосинтеза. В видимой области спектра фикобилины имеют один большой максимум поглощения в области 500—600 нм (фиг. 19). [c.45]

Само это сходство между спектром поглощения хлорофилла и спектром действия фотосинтеза является одним из лучших доказательств того, что роль главного рецепторного пигмента в фотосинтезе играет именно хлорофилл. Отдельные особенности спектра действия фотосинтеза указывают, что в поглощении света при этом процессе участвуют также и желтые пигменты — каротиноиды, которые наряду с хлорофиллом в большом количестве содержатся в хлоропластах. В отсутствие хлорофилла каротиноиды неспособны осуществлять фотосинтез, поэтому принято считать, что активированные светом каротиноиды передают поглощенную ими энергию хлорофиллу, который в конечном счете и выполняет собственно фото-синтетическую работу. [c.115]

Как и другие фотобиологические реакции, фотосинтез начинается с поглощения кванта света специализированными хромофорами, которые можно подразделить на три основные группы (табл. 3, 4) хлорофиллы, каротиноиды, фикобилины. Роль этих пигментов как акцепторов света доказывается многочисленными измерениями спектров действия фотосинтеза. [c.49]

В высших растениях фотосинтез протекает наиболее эффективно при поглощении света хлорофиллом а. Роль хлорофилла Ь, каротиноидов и других сопутствующих пигментов не вполне ясна. Хлорофилл а представляет собой единственный пигмент, общий для всех фотосинтезирующих организмов. Поэтому предполагают, что только хлорофилл а способен быть донором энергии непосредственно для фотосинтетической реакции, а все другие пигменты передают поглощенную ими энергию хлорофиллу а. Эта гипотеза согласуется со спектром действия для фотосинтеза и с наблюдением, что сопутствующие пигменты могут сенсибилизировать флуоресценцию [c.258]

Американские ученые Эмерсон и Льюис установили, что-квантовый выход фотосинтеза хлореллы (т. е. количество молекул СОг, которые реагируют на квант поглощенного света при фотосинтезе) начинает падать около 680 нм и достигает нуля около 700 нм, хотя полоса поглощения хлорофилла а кончается лишь около 820 нм. Одиако низкий квантовый выход фотосинтеза в области красного падения можио увеличить и даже довести до нормального уровня одновременным освещением светом более короткой длины волны. Это явление назвали эффектом Эмерсона. Спектр действия данного эффекта параллелен кривой, которая показывает долю поглощения света, приходившуюся в хлорелле на хлорофилл Ь, у диатомовых водорослей— на фукоксантин и хлорофилл с, а у красных и сине-зеленых водорослей — на фикобилины. Очевидно, фотосинтез требует одновременного возбуждения хлорофилла и одного из вспомогательных пигментов. Световая энергия, поглощенная пигментами-спутниками, передается резонансно на хлорофилл а, и эффективность этого переноса определяет также действенность света, поглощенного вспомогательным пигментом, сенсибилизирующим фотосинтез. Таким образом, для эффективного использования световой энергии в фотосинтезе, кроме хлорофилла а, должен активироваться еще и вспомогательный пигмент—хлорофилл Ь, а также фикобилины, каротиноиды. [c.183]

Другой способ представления тех же самых результатов показан на фиг. 252. В этом случае спектр поглощения разбавленной суспензии клеток hroo o us сравнивается с квантованным спектром действия фотосинтеза. Почти полный параллелизм двух кривых в области спектра Л > 570 мц показывает, что свет, поглощенный и хлорофиллом, и фикоцианином, в одинаковой степени доступен для фотосинтеза. Особенно убедительным доказательством этого служит наличие у обеих кривых двух отдельных максимумов около 620 и 670 х, которые должны быть приписаны соответственно фикоцианину и хлорофиллу. Большое расхождение кривых в области 420—550 мц свидетельствует об отсутствии эффективности или о сравнительно малой эффективности света, поглощенного каротиноидами. Однако [c.624]

Бриггс [46] провел определение выхода фотосинтеза на свету трех различных спектральных составов и получил результаты, приведенные в табл. 61. Эти результаты, полученные при интенсивностях света, в 5—10 раз больших, чем использованные Варбургом и Негелейном, показывают ожидаемое понижение выхода превращения энергии с уменьшением длины волны (результаты для Sambu us являются исключением). Другими словами, эквиэнергетический спектр действия, как и следовало ожидать, является перекошенным . Однако полученное понижение выхода при переходе от желтого к синему свету оказалось несколько больше того, которое можно объяснить квантовой поправкой (отношение выходов на желтом и синем свету равно 1,8—2,0 вместо 1,4). Это опять-таки указывает на более низкий квантовый выход в области поглощения каротиноидов. [c.588]

Подводя итог, можно сказать, что средние значения найденные Дэттоном и Мэннингом, поддерживают предположение о том, что каротиноиды в диатомовых водорослях, и в особенности фукоксантол, непосредственно участвуют в сенсибилизации фотосинтеза однако большой разброс отдельных значений свидетельствует о необходимости повторного исследования этого вопроса с использованием материалов и методов, дающих более согласующиеся результаты. Кроме того, необходимо снова переоценить все имеющиеся результаты, и в особенности абсолютные выходы при 496 М[>-, учитывая наличие и возможную роль хлорофилла с. Возможно, что эта переоценка поставит бурые водоросли в один ряд с зелеными водорослями — организмами, у которых в области поглощения каротиноидов наблюдался заметно более низкий квантовый выход фотосинтеза, но все же не настолько низкий, чтобы считать каротиноиды полностью неактивными. В пользу такой гипотезы свидетельствует вид спектра действия бурой водоросли oilodesme, определенного полярографически [c.614]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология