Фотосинтез эффективность схема

В соответствии с этой схемой, изменения интенсивности флуоресценции могут быть связаны с изменениями в фотосинтезе двояким образом (о чем уже говорилось выше) путем первичных изменений вероятности сенсибилизированных химических реакций и путем первичных изменений скорости рассеяния энергии в хлорофиллнесущем комплексе. Если скорость рассеяния постоянная, то флуоресценция будет указывать эффективность, с которой энергия возбуждения хлорофилла используется в первичном фотохимическом процессе (уравнение 24.3). Каждый раз, когда первичный фотохимический процесс тормозится по тем или иным причинам, сумма вероятностей двух конкурирующих противоположных процессов — флуоресценции и внутреннего рассеяния энергии возбуждения — соответственно возрастает. Так как флуоресценция и внутреннее рассеяние энергии являются двумя альтернативными мономолекулярными процессами, выход обоих должен меняться в одинаковой пропорции. Таким образом, флуоресценция становится показателем выхода первичного фотохимического процесса, даже если абсолютный ее выход (< 1%) слишком мал для того, чтобы она могла заметным образом конкурировать с этим процессом. Например, если выход первичного фотохимического процесса снизится с 80 до 40°/о и сумма выходов рассеяния- и флуоресценции возрастет вследствие этого с 20 до 60%, то выход каждого из этих двух процессов должен увеличиться в 3 раза. Если выход флуоресценции сначала был <р = 0,2% то он должен стать 0,6%. [c.233]

Данные, подтверждающие концепцию о существовании двух различных фотосистем, еще не позволяют оценить относительный вклад каждой фотореакции в общий процесс. Одно из слабых мест в схеме переноса электронов, представленной на фиг. 219,— допущение равного участия обеих фотосистем по одному фотону на эквивалент. Тогда возникает вопрос, как поглощенные кванты распределяются между двумя фотореакциями, так чтобы обеспечить образование первичных фотопродуктов в нужном соотношении Были выдвинуты две гипотезы. Согласно первой из них — так называемой гипотезе раздельной упаковки ( separate pa kage ), существуют две полностью раздельные фотосистемы, причем каждая из них имеет свой собственный набор пигментов. Передача энергии может происходить между пигментами данной системы, но не от одной системы к другой. По этой гипотезе выход может быть максимальным (т. е. усиление отсутствует) именно при тех длинах волн, при которых поглощение каждой пигментной системы и выходы отдельных фотореакций равны. Тогда анализ спектров действия, приведенных на фиг. 226 и 227, наводит на мысль, что вспомогательные пигменты, которые сенсибилизируют фотосинтез очень эффективно, почти поровну разделены между двумя системами (с фотосистемой II связано несколько больше пигмента). Обе системы содержат также одну или более форм хлорофилла а. У зеленых растений эти системы содержат примерно равное количество хлорофилла а, за исключением длинноволнового компонента, который сенсибилизирует только систему I. У сине-зеленых и красных водорослей система I содержит значительно больше хлорофилла а, чем система II. Такое несоответствие приводит к тому, что не все фотопродукты системы I находят партнеров по реакции из системы II, и, следовательно, общая эффективность в той области, в которой в основном поглощает хлорофилл, будет низкой. [c.570]

Трактовка нециклического переноса электрона как процесса, включающего только одну фотореакци , привела к изменению оценки эффективности использования световой энергии, квантового выхода фотосинтеза. 1Ь общепринятым схемам, перенос одного электрона [c.212]

В настоящей главе мы рассмотрим механизмы электронных переходов, сопряженные с колебательными и конформационными степенями свободы, которые ответственны за высокие скорости и эффективность начального разделения зарядов и переноса электрона в РЦ фотосинтеза высших растений и бактериального типа. Мы будем опираться на схемы первичных процессов, которые были приведены в предыдущей главе (XXVII), а также на экспериментальные данные по кинетике переноса электрона в РЦ. [c.359]

Первую 2-схему предложили Хилл я Бендолл [845]. Другие авторы тоже высказывали или принимали идею о том, что в основе фотосинтеза лежит двухступенчатый процесс для детальной разработки схемы были приложены огромные усилия многочисленных 1Исследо1вателей [101, 191, 231, 232, 514, 516—518, 847, 1026, 1028, 1608, 1744, 1927, 2014, 2015]. Затем надо было идентифицировать члены электронтранс-портной цепи и расставить их в соответствующем порядке. Среди наиболее эффективных методов можно упомянуть исследование спектров действия [608], кинетики реакции -методом импульсной спектрометрии [2012, 2013] и изучеиие дефектных мутаций [ИЗО, 1131]. На рис. 12.1 показана упрощенная новая форма -схемы (с изменениями по [232]). [c.123]

Обнаружение красного спада (разд, 4,21) привело Эмерсона к мысли исследовать эффект примешивания к длинноволновому красному свету относительно слабого света с более короткой длиной волны. При таком освещении иитенсивность фотосинтеза оказывалась больше, чем сумма интенсивиостеп при раздельном действии составляющих. Такое увеличение эффективности красного света с большой длиной волны (примерно 700— 730 н м) получило название эффекта усиления . Это явление объясняется в рамках Z-схемы, для обоснования которой оно в свою очередь привлекалось например, при 700—730 им реакционный центр ФС I (Р 700) может Окисляться бЫ СТ рее, чем его восстанавливают электроны из ФС II, Напротив, при более коротковолновом облучении нитермедиаты в ФС II (например, восстановленный пластохинон) могут образоваться быстрее, чем ФС I способна их снова окп слять. Подобным рассогласованием молшо объяснить минимум в спектре действия при 660 им (непонятный синий спад ), [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология