Поглощение каротиноидов у бурых водорослей

Теперь мы вкратце опишем эксперименты с освещением неопределенной (возможно, частично насыщающей) интенсивности, которые могут быть приведены в поддержку гипотезы об активном участии каротиноидов бурых водорослей в процессах фотосинтеза. Так как в бурых водорослях отсутствует хлорофилл Ь и вследствие этого значение каротиноидов для поглощения света в области между 450 и 500 < 1 сильно повышается, то условия для правильного решения вопроса об участии каротиноидов в процессе фотосинтеза в этих организмах, повидимому, более благоприятны, чем в зеленых растениях. Здесь, однако, также необходимо учитывать возможную роль хлорофилла с в поглощении в данной области спектра. [c.619]

Поглощение каротиноидов у бурых водорослей [c.132]

Правильная трактовка этого вопроса в приложении к зеленым растениям значительно более трудна, чем в приложении к бурым или красным водорослям, вследствие совпадения полос поглощения каротиноидов с сине-фиолетовыми полосами хлорофиллов а и Ь. Энгельман [22, 23] понимал это и, допуская, что каротиноиды зеленых растений действуют как сенсибилизаторы при фотосинтезе, обосновывал это свое допущение не прямыми экспериментами с этими растениями, а аналогией с результатами, полученными для окрашенных водорослей. В качестве дополнительного аргумента в пользу этой точки зрения он ссылался на наблюдения над листьями желтых раз- [c.604]

Тушение собственной флуоресценции донора энергии и сенсибилизация флуоресценции акцептора. Например, хлорофилл Ь флуоресцирует в растворе и в мутантах, в которых хлорофиллы а и O пространственно разобщены, но не флуоресцирует в нормальной клетке, где поглощенная энергия передается хлорофиллу а (сенсибилизация). Наиболее корректным проявлением сенсибилизированной флуоресценции являются спектры действия флуоресценции акцептора, в которых обнаруживаются не только его собственные полосы поглощения, но и полосы доноров энергии. Например, в спектрах действия флуоресценции хлорофилла а зеленых растений представлена полоса поглощения хлорофилла , а в бурых, красных, сине-зеленых водорослях — полосы поглощения фикоэритрина (540—565 нм), фикоцианина (620—630 нм) и каротиноидов (480—500 нм). Сопоставление спектров поглощения донора и акцептора со спектрами возбуждения флуоресценции акцептора позволяет оценить квантовые выходы (эффективность) миграции энергии. [c.58]

Каротиноиды обычно считаются нефлуоресцирующими. По данным Вильштеттера и Штоля [97], это справедливо как для каротиноидов листа, так и для каротиноидов бурых водорослей (например, для фукоксантола). Однако Роговский [95] сообщил, что им наблюдалась флуоресценция каротина в нетролейном эфире в области около 505 — 600 мц, и Дере [105] установил, что при —180 в растворе каротина в ксилоле можно обнаружить три отдельные полосы флуоресценции. Клейн и Линзер [100] упоминают о зеленой флуоресценции спиртовых растворов каротина. Стрейн [104] нашел в. хроматограммах экстрактов из листа в нетролейном эфире флуоресцирующий слой, расположенный под слоем а-каротина и состоящий из неизвестного бесцветного вещества, вероятно углеводорода, без резких полос поглощения в видимой области спектра или ближнем ультрафиолете. Цехмейстер и сотрудники [107] нашли, что в огромном большинстве экстрактов из не содержащих хлорофилла органов различных растений присутствует флуоресцирующий бесцветный углеводород нолиенового типа с резкими полосами поглощения у 331, 348 и 367 мц (в нетролейном эфире). Этот углеводород, названный фитофлуеном (вероятно, Hg ), может представлять собой исходный продукт при образовании каротинов или продукт их гидро-генирования в нем имеется семь двойных связей, но, по всей вероятности, лишь пять из них конъюгируются. [c.210]

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]

В этих экспериментах материал для исследования выбран более удовлетворительно, чем Б опытах Монфорта (одноклеточные водоросли вместо толстых слоевищ), однако использование широких спектральных полос и полное отсутствие измерений поглощения, которые позволили бы приблизительно определить долю некоторых пигментов в поглощении, делает результаты этих экспериментов также ненадежными. Мотес и его сотрудники указали на трудность оценки поглощения пигментов из-за разницы в спектре каротиноидов in vivo и in vitro. На существование такой разницы ясно указывает перемена окраски от бурой к зеленой, происходящая при помещении бурых водорослей в горячую воду (по мнению названных авторов, такая обработка разрушает молекулярную связь каротиноидов с хлорофиллом и белками). [c.622]

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]

Нет сомнения, что присутствие фукоксантола или фикобилинов в бурых, красных и синих водорослях оказывает значительное влияние на количество поглощенного света на этом мы подробно остановимся ниже. Изменения в концентрации хлорофилла влияют гораздо меньше. Даже светлозеленые растения поглощают такую большую долю падающего света, что повышение концентрации хлорофилла вдвое увеличило бы их поглощение лишь незначительно. На наших фигурах можно найти три соответствующих примера фиг. 50 показывает лишь очень слабое усиление поглощения света теневыми листьями бука по сравнению с находящимися на солнце листьями того же вида, хотя первые содержат на 50% больше хлорофилла и на 80% больше каротиноидов чем вторые. Две нижние кривые на фиг. 61 свидетельствуют о несколько большей разнице между кривыми спектрального пропускания у темнозеленых и у светлозеленых листьев Hibis us. Наконец, фиг. 57 иллюстрирует влияние крайних отклонений в содержании хлорофилла, встречающихся, например, в желтых листьях. Содержание хлорофилла [c.87]

Зеленые растения менее удобны для решения этого вопроса, так как невозможно вычленить деятельность синих лучей, поглощаемых и самим хлорофиллом. Особенно мешает хлорофилл Ъ, у которого сильное поглощение в области, поглощаемой и каротиноидами. Поэтому исследования проводят главным образом с диатомовыми,бурыми, сине-зелеными и красными водорослями, не содержащими хлорофилла ь и у которых можно поэтому найти участки спектра в синих и зеленых лучах, почти целиком или преимущественно поглощаемые только каротиноидами или фикооилинами. Например, лучи длиной волны в 500-560 нм почти целиком поглощаются фукоксанто- [c.139]

У зеленых и эвгленовых водорослей, мхов и некоторых растений кроме хлорофилла а имеется также хлорофилл Ь, содержание которого составляет 20 —25 % содержания хлорофилла а. Это дополнительный пигмент, расширяющий спектр поглощения света. У некоторых групп водорослей, в основном бурых и диатомовых, дополнительным пигментом служит хлорофилл с, а у красных водорослей — хлорофилл с1. В пурпурных бактериях содержатся бактериохлорофиллы аиЬ,аъ зеленых серных бактериях наряду с бактериохлорофиллом а содержатся бактериохлорофиллы с и й . В поглощении световой энергии участвуют и другие сопровождающие пигменты у фотосинтезирующих эукариот это каротиноиды — желтые и оранжевые пигменты полиизопреноидной природы, у цианобактерий и красных водорослей — фикобилины — пигменты с линейной тетрапиррольной структурой (см. главу 5). У галобактерий обнаружен специфичный пигмент — сложный белок бактериородопсин, близкий по [c.418]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология