Хлорофилл перенос энергии

Механизм защитного действия каротиноидов у фотосинтезирующих организмов заключается в следующем (рис. 88). Молекула хлорофилла, поглотившая свет, быстро (10 с) переносит энергию синглетного возбужденного состояния в реакционный центр. Из Ю поглощенных квантов света приблизительно 4 приводят к переходу молекулы хлорофилла в возбужденное триплетное состояние. Возникает возможность фотодинамического поражения. Каротиноиды могут участвовать в трех защитных реакциях 1) непосредственно тушить триплетное состояние хлорофилла, переводя его в основное состояние (рис. 88, А) возникающая при этом триплетная молекула каротиноида отдает избыточную энергию в виде тепла и возвращается в основное состояние 2) триплетный хлорофилл не гасится каротиноидами происходит его взаимодействие с О2, переводящее последний в возбужденное синглетное состояние синглетный кислород гасится каротиноидами (рис. 88, Б) 3) синглетный кислород, не подвергшийся гашению каротиноидами по физическому механизму, может взаимодействовать с ними в химической реакции, приводящей к окислению каротиноидов. Участие каротиноидов в любой из трех описанных выше реакций будет снижать уровень образования в клетке 0 . [c.339]

Мембранные системы в хлоропласте состоят из ряда уплощенных мешков, которые наслаиваются друг на друга в виде стопок, образуя так называемую грану (рис. 8.8). Электроны могут направленно переноситься с одной стороны мембраны на другую так, что кислород выделяется внутри, а процесс восстановления происходит снаружи. Число молекул хлорофилла в каждом хлоропласте прямо зависит от величины поверхности мембран и составляет приблизительно 10 хлорофилльных молекул на хлоропласт. По-видимому, молекулы пигментов (преимущественно хлорофилла) должны распределяться в виде монослоев по поверхности мембран, создавая максимальную площадь поверхности пигмента для поглощения света и переноса энергии к особым участкам мембраны. Эксперименты с импульсным освещением показали, что скорость выделения кислорода у растений возрастает с ростом интенсивности света до определенного предела, соответствующего возбуждению одной из каждых 300 молекул пигмента. Однако этот результат не означает, что другие пигментные молекулы всегда неактивны, потому что квантовые выходы, измеренные при низких [c.232]

Нередко электронное возбуждение одного хромофора вызывает флуоресценцию другого хромофора, расположенного поблизости. Так, например, возбуждение молекул красителя, образующих монослой, приводит к флуоресценции слоя другого красителя, находящегося от первого на расстоянии 5 нм. Возбуждение остатков тирозина в белках может вызвать флуоресценцию триптофана, а возбуждение триптофана— флуоресценцию красителя, связанного с поверхностью молекулы белка, или флуоресценцию связанного кофермента [57]. Такого рода резонансный перенос энергии характерен для тех случаев, когда спектр флуоресценции одной молекулы перекрывается со спектром поглощения другой. При этом реального испускания и поглощения света не происходит, а имеет место безызлучательный перенос энергии. Резонансный перенос энергии имеет большое биологическое значение для фотосинтеза. Поскольку молекула с е = 3-10 при воздействии прямого солнечного света поглощает около 12 квантов света в секунду, моно-молекулярный слой хлорофилла будет поглощать всего 1 % общего числа квантов, падающих на поверхность листа [63]. По этой причине молекулы хлорофилла располагаются в виде многочисленных тонких слоев внутри хлоропластов. Однако непосредственно в реакционных центрах, где идут фотохимические процессы, находится лишь небольшое число специализированных молекул хлорофилла. Остальные молекулы поглощают свет и передают энергию в реакционный центр небольшими порциями. [c.31]

Монопольное приближение широко применялось в расчетах биологических объектов, в частности для расчета дисперсионных взаимодействий меяеду основаниями в ДИК [132, 133]. Недавно монопольное приближение было успешно применено к расчету вероятности резонансного переноса энергии мел ду большими я -электронными системами, в том числе между молекулами хлорофилла [134]. [c.132]

Молекула хлорофилла в растворе, находящаяся в возбужденном состоянии Sl и играющая роль донора, может путем индуктивного резонанса передать энергию электронного возбуждения молекуле акцептора, находящейся в состоянии So. Энергия, приобретенная акцептором, должна быть равна энергии, потерянной донором, для чего необходимо, чтобы спектр флуоресценции донора и спектр поглощения акцептора в значительной степени перекрывались. По этой причине перенос энергии от хлорофилла Ь к хлорофиллу а осуществляется легче, чем от одной молекулы хлорофилла а к другой [65, 314]. При благоприятных обстоятельствах возможен перенос на расстояния до 10 нм, причем эффективность его не зависит от вязкости растворителя. [c.31]

Перенос энергии и наличие реакционных центров доказывается многими фактами, в частности сенсибилизацией люминесценции длинноволновых форм хлорофилла светом, поглощенным коротковолновыми формами. Например, люминесценция бактериохлорофилла формы 890 рассматривалась выше. Имеются и другие наблюдения. Так, белковый комплекс нелюминесцирующей формы 850 бактериохлорофилла у пурпурных бактерий содержит примерно 10% каротиноидов и хлорофилла против около 4% у фотохимически активной формы 890, что отвечает светособирающей функции первой. Мутант пурпурной бактерии, лишенный длинноволновой формы бактериохлорофилла, не способен расти на свету и теряет фотохимическую активность и т. д. [24]. [c.20]

Кооперативный [26] механизм первичной ступени фотосинтеза включает взаимодействие в реакционном центре фотосинтезирующей системы двух электронно-возбужденных молекул хлорофилла — одной в синглетном, другой в триплетном возбужденных состояниях. Физический путь такой кооперации состоит в первичном индуктивно-резонансном синглет-триплетном переносе энергии от одной молекулы хлорофилла к другой, возбужденной предварительно в сравнительно долгоживущее триплетное состояние. Образовавшаяся дважды возбужденная молекула хлорофилла с запасом энергии 281—294 кДж и осуществляет первичный фотохимический процесс [c.21]

У сине-зеленых и красных водорослей перенос энергии от р-каротина к хлорофиллу осуществляется лишь в фотосистеме 1. [c.149]

В этой связи интересно отметить, что повышение прочности к свету играет большую роль в природе для защиты клеток от деструкции, фотосенсибилизированной, например хлорофиллом. Наблюдения за сине-зеленым мутантом бессернистых бактерий указывают на вероятность того, что каротиноиды являются универсальными ингибиторами потенциально смертоносного фотосенсибилизирующего действия хлорофилла и бактериохлорофилла (см. обзор [537]). Добавка каротинов, имеющих более чем семь сопряженных двойных связей [543, 544], предотвращает катализируемые хлорофиллом реакции фотоокисления [538, 539], фотовосстановления и т. д. [540—542], а также разложение (т. е. окислительное фотообесцвечивание) хлорофилла под действием света высокой интенсивности в присутствии воздуха. В большинстве предложенных механизмов ингибирования рассматривается возможность тушения триплетного состояния хлорофилла [539, 545, 546]. Прямое доказательство в пользу этого было получено в работе [547], в которой показано, что тушение происходит в результате триплет-триплетного переноса энергии от хлорофилла к каротиноидам, рассеивающим энергию света без какого-либо разрушения. [c.449]

Вероятно, ингибирующее влияние каротиноидов на процесс фотокаталитического разложения под действием хлорофилла является результатом триплет-триплетного переноса энергии к каротиноидам с последующей ее деградацией (см. стр. 449). В связи с этим следует отметить, что р-каротин также является тушителем второго возбужденного синглетного состояния хлорофилла (А, = = 415 нм). Этот процесс, вероятно, протекает по резонансному механизму переноса энергии. Первое синглетное состояние хлорофилла (X = 600 нм) инертно по отношению к р-каротину [692]. Вследствие различного поведения возбужденных состояний в процессах переноса энергии квантовый выход флуоресценции (и, вероятно, характер фотохимических процессов) может зависеть от длины волны облучающего света. [c.461]

Первой стадией после поглощения видимого света фотосинтезирующей клеткой, которая содержит несколько форм хлорофилла, различающихся боковыми группами, каротиноиды и другие пигменты, является перенос энергии на два реакционных центра. Заслуга в обнаружении и доказательстве таких, содержащих хлорофилл, реакционных центров принадлежит Эмерсону, Коку, Витту и другим авторам [720—726]. Первый центр — система I — поглощает в далекой красной области спектра (Я, < 730 нм), а второй— система И — при более коротких длинах волн (Ж 700 нм). Перенос энергии возбуждения на эти центры был выведен на основе измерений квантового выхода [711] или поляризованных спектров флуоресценции [546, 712—714] и обсуждается в работах [6, 715-719]. [c.463]

Запасание и использование солнечного излучения зависит от наличия в растениях хлорофилла. На рис. 8.7 показана структурная формула наиболее широко распространенного хлорофилла о. Резонанс сопряженной системы приводит к оптическому поглощению в видимой области спектра на длинах волн, соответствующих максимальной солнечной интенсивности на уровне моря. В то же время свойственная порфнриновой структуре стабильность гарантирует, что поглощение излучения будет сопровождаться процессами переноса энергии или излучения, а не диссоциацией хлорофилла. Хлорофилл является особо эффективным сенсибилизатором благодаря способности поглощать энергию света и передавать ее от одной молекулы к другой до тех пор, пока не появятся условия, подходящие для сенсибилизируемой реакции. В органических растворах выход флуоресценции составляет примерно 0,3 (хотя в естественных условиях он значительно меньше), что является дополнительным свидетельством стабильности молекулы. [c.230]

В случае фотохимически возникшей дырки в основном состоянии хлорофилла общий процесс переноса энергии в форме возбужденного электрона протекает таким образом, что образуется молекула кислорода при участии железа цитохрома в результате последовательного ряда реакций. Этот последовательный ряд возможных реакций, ведущих к образова- [c.326]

В красных водорослях (Rhodophy eae), в основном содержащих только хлорофилл а, присутствуют в больших количествах фикобилины — комплексы между белками и линейными тетрапирролами, подобными фикоэритрину (10.13 гл. 5),— которые эффективно переносят энергию возбуждения на хлорофилл а в фотосистеме П. Фикобилины присутствуют в клетках водорослей в виде белковых комплексов в частицах, называе- [c.352]

Важнейшая роль в фотосинтезе принадлежит агрегированному хлорофиллу [1,2]. От характера взаимодействий между молекулами хлорофилла в агрегате зависит его функция в процессе переноса энергии [2—4]. В то же время структура агрегата реакционного центра [c.204]

Наиболее важной областью переноса энергии является перенос энергии в органических молекулах в ориентированных слоистых решетках, таких, как кристаллический пигмент хлорофилл. Эта область, которая включает в себя и фотопроводимость органических соединений, выходит за рамки настоящей книги. Недавние обзоры по этому вопросу можно найти в опубликованных трудах ряда симпозиумов. [c.258]

Л Робинсон [246] и Паркер [115] недавно рассмотрели биохимическое значение переноса триплетной энергии. Ясно, что процессы переноса энергии триплетов представляют важный вероятный механизм для ступенчатых процессов накопления энергии (например, в хлорофилле). [c.278]

Понятие о фотосинтетической единице было введено для учета числа молекул хлорофилла в фотосинтезирующем организме, необходимого для преобразования одного кванта энергии света в химическую энергию. Для восстановления одной молекулы СОг необходимо 8—10 квантов света с другой стороны, з этом процессе участвует 2000—2500 молекул хлорофилла. Отсюда фотосинтетическая единица составляет 200—300 молекул хлорофилла на квант при квантовом выходе первичного фотоокисления хлорофилла, равном 1, с учетом 80% эффективности переноса энергии при све-тосборе хлорофиллом, оказывается, что на одну молекулу хлорофилла в реакционном центре приходится 250—400 молекул хлорофилла, поглощающих и эстафетно передающих кванты света в реакционные центры. Хлорофилл реакционного центра принимает только один из переданных квантов и переходит в электронно-возбужденное состояние, начиная путь последовательных окислительно-восстановительных реакций. Естественно, что значение фотосинтетической единицы может меняться у разных растений в зависимости от очень многих факторов. Концентрация фотохимически активного хлорофилла у бактерий в целом выше, и фотосинтетическая единица равна у них 40. [c.20]

В главе XIV мы увидим доказательства в пользу существования хлорофилл-белкового комплекса. Сохранность этого комплекса может быть необходима для фотосинтетической способности хлорофилла. Были разработаны различные методы экстрагирования этого комплекса из листьев, и оказалось, что такие экстракты имеют некоторые из свойств хлорофилла в листе (например, абсорбционный спектр, химическая устойчивость и флуоресценция). Однако и у них отсутствовала фотосинтетическая активность. Эйслер и Порт-гейм [21] сообщили, что искусственные хлорофилл-белковые комплексы, приготовленные добавлением лошадиного серума к хлоро-фильным растворам, могут восстанавливать двуокись углерода и выделять кислород на свету однако методы этих исследователей были грубы и отсутствовало детальное изложение опытов. Нет ничего удивительного в том, что хлорофилл-белковые комплексы неспособны к фотосинтезу, если вспомнить, что изолированные хлоропласты в лучшем случае сохраняют лишь часть своей нормальной фото-синтетической активности. Речь идет не о том, способны ли хлорофильные препараты к полному фотосинтезу, а о том, сохраняются ли в них какие-либо свойства, связанные с ролью хлорофилла в фотосинтезе. Как указано в главе Ш, эта роль сводится к утилизации световой энергии для переноса водородных атомов против градиента химического потенциала. Хлорофилл может это осуществлять или путем чисто физического переноса энергии к клеточной окислительно-восстановительной системе, или же, что более вероятно, прямым химическим участием в этой системе. Отсюда, следовательно, и возникает вопрос, образует ли хлорофилл in vitro окислительно-восстановительную систему, а если это происходит, то увеличивается ли при поглощении света окислительная способность окисленной формы или восстановительная способность восстановленной формы (или и то и другое). [c.73]

Сильный красный сдвиг полос каротиноидов, особенно фук0ксан-тола, ясно показывает, что эти пигменты образуют часть некоторого комплекса в хлоропласте и что связь становится особенно сильной, когда молекулы каротиноидов находятся в электронном возбуждении. Это обстоятельство может иметь отношение к переносу энергии электронного возбуждения от каротиноидов (особенно фукоксантола) к хлорофиллу. Вследствие этого в присутствии фукоксантола обнаруживается сенсибилизированная флуоресценция хлорофилла п vivo (см. гл. XXIV, стр. 225), и, вероятно, этим объясняется участие каротиноидов в сенсибилизации фотосинтеза (см. гл. XXX). [c.115]

Вероятность передачи этого рода решающим образом зависит от резонанса между молекулами, обменивающимися энергией, т. е. от взаимного перекрытия полосы флуоресценции донора и полосы поглощения акцептора. Это явление впервые обсуждалось Кальманом и Лондоном в применении к сенсибилизированной флуоресценции в газах. Позднее аналогичные соображения в применении к растворам были развиты Ж. Перреном [8, 10], который использовал классическую электродинамику. Ф. Перрен (И, 16] впервые попытался дать явлению квантово-механическую трактовку. Он использовал этот механизм переноса энергии для объяснения так называемой концентрационной деполяризации флуоресценции в растворе (уменьшение степени поляризации при увеличении концентрации). Впоследствии некоторые другие явления флуоресценции и фотохимии были приписаны обменным процессам этого типа и более совершенное теоретическое толкование было развито в работах Вавилова и его сотрудников [65—67], а также Фёрстером [71, 73, 76] и Арнольдом и Оппенгеймером [91]. Ввиду того, что представления о резонансном переносе энергии могут сыграть важную роль в выяснении фотохимического механизма фотосинтеза (особенно при объяснении возможной роли фикобилинов и каротиноидов в этом процессе), перечисленные работы будут более подробно рассмотрены в гл. XXX и XXXII. Здесь мы упомянем лишь о возможности тушения или возбуждения флуоресценции хлорофилла путем резонансного переноса энергии возбуждения, не требующего контакта молекул. В качестве примеров можно напомнить тушение флуоресценции красителей другими красителями (стр. 188), флуоресценцию [c.167]

Как уже отмечалось в данной главе, два наиболее распространенных механизма химического тушения представляют собой окислительновосстановительные процессы [см. уравнение (23.1)] и образование комплексов [ем. уравнение (23.2)]. Последнее особенно вероятно в тех случаях, когда тушителем является другой краситель с перекрывающейся полосой поглощения, так что условия близки к самотушению. При этом постоянная связь тушителя с флуоресцирующей молекулой также, повидимому, может иметь место (аналогично постоянной димеризации, рассмотренной на стр. 170). Изучение влияния тушителя на спектр поглощения флуоресцирующего вещества и зависимости тушения от концентрации тушителя может помочь отличить тушение вследствие комплексообразования от тушения, происходящего при кинетических встречах однако в настоящее время для растворов хлорофилла таких данных очень мало. Наконец, по аналогии с вышеописанным механизмом самотушения (стр. 168), должна существовать еще одна возможность тушения, когда тушитель находится в резонансе с флуоресцирующей молекулой — слзгчай тушения без образования комплекса и без кинетических соударений. Тушение будет происходить путем передачи энергии возбуждения на расстояния, значительно большие, чем диаметры соударения. Если молекулы тушителя не флуоресцируют, то они будут служить ловушками так же, как это было постулировано Фёрстером для димеров. Вавилов и его сотрудники [75, 87, 88] нашли соответствующие примеры этого типа тушения флуоресценции красителей другими нефлуоресцирующими веществами, способными к резонансу с ними. Однако сильные тушители, перечисленные в табл. 30, обязаны своей эффективностью, конечно, не резонансному механизму передачи. Все они являются окислителями, и это указывает скорее на химическое взаимодействие, нежели на физический перенос энергии. Кроме того, они не имеют полос поглощения в красной области спектра и поэтому не могут находиться в резонансе с возбужденными молекулами хлорофилла. Их самые низкие возбужденные уровни должны лежать значительно выше флуоресцентного уровня А хлорофилла. [c.188]

В конце предыдущей главы мы упоминали о наблюдениях Арнольда и Оппенгеймера [73], которые обнаружили возрастание флуоресценции фикобилина при разрушении клеток hroo o us под водой, и объяснили этот эффект уменьшением вероятности переноса энергии от возбужденных молекул фикобилина к молекулам хлорофилла вследствие разбавления пигментов в растворе. [c.228]

Вероятно, происходил односторонний перенос энергии от фикоэритрина к фикоцианину и от него к хлорофиллу а. В результате испускался свет флуоресценции все большей длины волны. В этих опытах был получен очень интересный результат оказалось, что свет, поглощенный фикобилинами, вызывает гораздо более интенсивную флуоресценцию хлорофилла, чем свет, поглощенный непосредственно хлорофиллом. Это напоминает данные Гаксо и Блинкса [137], которые показали, что у красных водорослей фикобилины более эффективно используют свет для фотосинтеза, чем хлорофилл а. [c.47]

Подробное обсуждение механизма переноса энергии между молекулами пигмента в хлоропластах выходит за пределы данной книги. Однако некоторые понятия, широко используемые в литературе по фотосинтезу, заслуживают разъяснения. Б начале 1950-х годов такой перенос энергии связывали обычно с индуктивным резонансом. Считалось, что этот относительно медленный перенос может происходить между слабо связанными друг с другом молекулами в растворе, например между молекулами хлорофилла Ь и хлорофилла а [259] (см. стр. 31). Позже, с развитием физики твердого тела, некоторые исследователи пришли к выводу, что молекулы хлорофилла расположены в двумерной молекулярной кристаллической решетке и ведут себя подобно полупроводнику. В таком случае соседние молекулы должны взаимодействовать так сильно, что их орбитали будут перекрываться. Миграция экситона (представляемого как электрон и положительно заряженная дырка, движущиеся вместе по решетке [187]) должна при этом происходить столь быстро, что приписать этот экситон в любой данный момент какой-либо определенной молекуле не представляется возможным. Арнольд и Шервуд [4] показали, что если высушенные хлоропласты сначала осветить при комнатной температуре, а затем нагреть до 140° С, то они будут излучать свет. Такого рода результаты подтверждают представление о том, что хлоропласты— это система, обладающая свойствами твердого тела. Описанные процессы происходили бы в полупроводнике, если бы часть возбужденных электронов захватывалась дефектами кристаллической решетки, а затем в результате поглощения кванта дальнего красного света освобождалась и попадала обратно в дырки. Аналогичные явления наблюдались в опытах со све-. жими суспензиями hlorella и листьями (по техническим причинам, однако, их не удалось исследовать количественно). Было высказано предположение, что такой же механизм лежит в основе очень слабого послесвечения, наблюдаемого в темноте при нормальной температуре после освещения зеленых тканей [285]. [c.49]

Вопрос о мультиплетности реакционноспособного электронновозбужденного состояния фотохимически активных форм пигментов (хлорофилла и бактериохлорофилла) до сих пор не решен. Времена жизни синглетного состояния хлорофилла в растворах находятся в пределах 10 — 10" с, а для триплетного составляют 10 с [35]. Часть исследователей придерживается мнения, что благодаря существенно большему времени жизни в фотохимической реакции принимает участие хлорофилл (бактериохлорофилл) в триплетном состоянии. По мнению других, уменьшение времени жизни синглетного состояния хлорофилла (бактериохлорофилла) 1п vivo по сравнению со временем жизни в растворе свидетельствует об участии именно этого состояния в фотореакции,. хотя при этом нельзя исключать в качестве альтернативного объяснения участие указанного состояния в синглет-синглетном переноса энергии. [c.24]

Таким образом, хлорофилл и бактериохлорофилл благодаря свету, ими самими поглощаемому, или же переносу энергии с возбужденных молекул других пиплентов переходят в возбужденное состояние. [c.149]

В работе [457] обсуждаются механизмы переноса энергии и переноса электронов в процессах сенсибилизации галогенидов серебра под действием красителей (см. таТ<же стр. 453). В соответствии с механизмом переноса энергии в качестве акцепторов энергии, получаемой от молекул красителей путем резонансного переноса, должны выступать примесные центры, присутствующие в га-логенидном серебре. Механизм передачи энергии через агрегаты хлорофилла при фотосинтезе включает перенос триплетной энергии [283], экситонов [689], а также носителей электронного заряда [6, 690, 691], обнаруженных для хлорофилла [6, 453]. [c.461]

Гетерогенный перенос энергии наблюдается в случае сенсибилизированной флуоресценции, когда квант света, поглощенного одним пигментом, излучается в виде флуоресценции другого пигмента, легко различимого по его иному положению в спектре. Сенсибилизированная флуоресценция в фотосинтезирующих клетках была впервые открыта Дут-тоном (1943) в диатомовых водорослях Nitzs hia, где квант света, абсорбированный каротиноидом-фукоксантолом, был способен вызывать флуоресценцию хлорофилла а почти с таким же выходом, как при поглощении света самим хлорофиллом. [c.318]

Дюйзенс изучал (1952) количественно сенсибилизированную флуоресценцию хлорофилла в водорослях различных семейств и бактериохлорофилла в фотосинтезирующих бактериях и нашел, что передача энергии между молекулами хлорофилла Ь п а близка 100, между фукоксантолом и хлорофиллом а близка 70, а между каротиноидами зеленых водорослей и хлорофиллом а — 40—50% поглощенной энергии. По-видимому, эффективное содействие фотосинтезу квантами света, абсорбированными фукоксантолом в бурых, фикобилином в красных и сине-зеленых водорослях и хлорофиллом Ь в зеленых растениях происходит вследствие высоко эффективного переноса энергии их возбуждения хлорофиллу. [c.318]

Не все стадии в процессе фотосинтеза являются выясненными и строго доказанными. Однако несомненно, что возбужденный светом хлорофилл является донором электронов, восстанавливая при участии атомов водорода из воды НАДФ до НАДФ-Нг, и, с другой стороны,— акцептором электронов, которые от ОН-ионов воды через цитохром возвращаются на хлорофилл или расходуются на образование АТФ. В то время как первичные фотофизические процессы при фотосинтезе заключаются в поглощении и переносе энергии квантов света, первичные фотохимические процессы заключаются прежде всего в образовании трех веществ молекулярного кислорода, восстановленного НАД или НАДФ и АТФ. Именно в реакциях [c.338]

Амитрол также действует на фотосинтез, но иным, третьим путем. Хлорофилл всегда нестабилен на свету но возвращается в первоначальное состояние дри переносе энергии, полученной им от света, на другие реакции. Новые ткани растений, обработанных амитролом, не содержат хлорофилла, синтез или процессы превращения которого ингибируются. [c.232]

Однако если важна стереохимия лиганда, как, например, в порфириновых ядрах, то образуются другие структуры, например структура плоского квадрата в Мд(П)-хлорофилле (гл. 29, рис. 29.1). Известен также октаэдрический комплекс [Мд(МНз)б]С12, о он легко гидролизуется в воде. Из ионов других щелочноземельных металлов только Са + проявляет тенденцию к образованию комплексных соединений, координируя предпочтительно карбоксилатные лиганды. Так, октаэдрический ион [СаЭДТА]2- имеет практическое значение (как умягчитель воды), а связывание Са + и Mg + фосфатными группами АТФ и АДФ играет важную роль в процессе переноса энергии в биологических системах. [c.48]

Справедливость диффузионного уравнения Дебая [231] (в форме Бэкст-рема — Сандроса [232], разд. 6-7А-6) была подтверждена экспериментально для самотушения флуоресценции растворов углеводородов [229, 230 . Относительно переноса энергии авторы этих работ делают существенное замечание о том, что опытные значения констант скорости самотушения не превышают вычисленные по уравнению Дебая, тогда как наблюдаемые константы скорости сенсибилизации флуоресценции путем переноса энергии превышают рассчитанные максимальные значения в 15—30 раз (в зависимости от растворителя и конкретной пары донор — акцептор). Таким образом, обмен энергией между разными ароматическими углеводородами не является диффузионным процессом, хотя Самотушение растворов этих углеводородов, по-видимому, есть результат лимитируемых диффузией бимолекулярных реакций . Однако, как отмечают авторы, последнюю точку зрения нельзя обобщать, так как самотушение в растворах хлорофилла подчиняется скорее квадратично , чем линейной, зависимости от концентрации и не зависит от вязкости растворителя 1230]. [c.271]

Перенос энергии в зернах хлорофилла рассмотрен Ламри, Мейном и Спайксом [1301 эти исследователи определили относительный выход флуоресценции хлоропластов в зависимости от интенсивности света, температуры и концентрации окислителя в реакции Хилла. Резонансная миграция возбуждения, вероятно, играет важную роль при собирании энергии многих квантов света в общей основной ловушке, в которой она преобразуется в ту или иную форму химической или электрической свободной энергии. Последние работы по вопросам миграции и сбора энергии обобщены Рабиновичем [172], который предполагает, что единственным существенным типом миграции энергии в хлоропласте является миграция локализованного экситона. Фотосинтезирующая ячейка, вероятно, состоит примерно йз 250 молекул хлорофилла, присоединенных к макромолекуле белка. Однако время жизни возбужденного синглетного состояния хлорофилла ( 10 сек) может быть слишком малым, чтобы допустить миграцию через ячейку из 250 молекул. Эта трудность может быть устранена, если миграция осуществляется триплетными экситонами [150]. [c.132]

Компактные слои хлорофилла, хлорофиллидов, феофитина и фталоцианинов показывают внутренний фотоэффект, обязанный движению положительных дырок в слое. Все эти пигменты, так же как бактериохлорофилл, гематопорфирин, гематин, адсорбированные в дисперсной, мономолекулярной форме на электронных полупроводниках (ге), таких как ZnO, HgO, SnO и т. д., сенсибилизуют последние к длинноволновому излучению, поглощаемому пигментом. Этот эффект приписан переносу энергии к электронным ловушкам на поверхности полупроводника. [c.221]