Спектры флуоресценции растений

Спектры флуоресценции растений [c.217]

Если мы исключим из рассмотрения водоросли, содержащие фикобилин, то спектроскопическая картина флуоресценции живых растений окажется весьма простой. Хлорофиллы а и > в растворе дают спектр флуоресценции, состоящий из двух полос, расположенных в видимой области (см. табл. 23). В живой клетке эти полосы сдвинуты так далеко в сторону более длинных волн, что в видимом спектре остается лишь первая полоса хлорофилла а и первая полоса хлорофилла Ь. Таким образом, видимый спектр флуоресценции зеленых листьев и зеленых водорослей состоит только из двух полос. [c.217]

При отсутствии в пробе растений можно определять биомассу фототрофных водорослей и бактерий, измеряя количество хлорофилла. По концентрации хлорофилла а судят о содержании биомассы водорослей и цианобактерий после экстракции пробы хлороформ/метанол ьной смесью с последующим измерением поглощения при 665 нм. Поглощение того же экстракта, измеренное при 850 нм, будет отражать количество всех бактериохлорофиллов, таким образом оценивают количество пурпурных фототрофных бактерий. Содержание различных хлорофиллов можно измерять и по спектрам флуоресценции. [c.259]

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]

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]

АТОМНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНЫИ АНАЛИЗ (атомно-флуоресцентная спектрометрия), метод количеств, элементного анализа по атомным спектрам флуоресценции (см. Люминесценция). Для получения спектров атомный пар пробы облучают излучением, частота к-рого совпадает с частотой флуоресценция определяемых атомов (резонансная флуоресценция). Р-ры исследуемых в-в атомизируют чаще всего в пламенах, реже — в электротермич. атомизаторах, нагреваемых током графитовых тиглях и печах порошки — в тиглях и капсулах, помещенных в пламя. Хим. состав пламен и защитную атмосферу тиглей подбирают так, чтобы тушение флуоресценции было минимальным. Источниками возбуждения служат интенсивные импульсные лампы с полым катодом, лазеры и др. Спектр флуоресценции регистрируют с помощью простых светосильных спектрофотометров. Интенсивность линий флуоресценции — мера конц. элементов в пробе. Для градуировки прибора примен. стандартные образцы известного хим. состава, соответствующего составу пробы. Осн. достоинства метода большая селективность, низкие пределы обнаружения (в р-рах — 10- нг/мл, в порошюх — до 10- —10- % для таких летучих элементов, как d и Ag), большой интервал конц., в к-ром градуировочный график прямолинеен (обычно 1—2 порядка величины концентрации, а с применением лазеров — до 5), простота автоматизации. А.-ф. а, использ. для определения приблизительно 50 элементов в сплавах, горных породах, лунном грунте, растениях, почвах, водах, нефтях, пищ. продуктах и т. д. [c.59]

Цис й трамс-формы коричных кислот отличаются по хроматографической подвижности в водных растворителях, по УФ-спектру, флуоресценции и рас-. творимости. Величины экстинкции г мс-изомеров (при максимумах поглощения) примерно вдвое меньше, чем гроис-изомеров. Дис-формы стимулируют рост растений, грдаю-формы этим действием не обладают. Табл. 2, илл. 4, библиогр. 23. [c.417]

Вследствие тесной связи, существующей между флуоресценцией и сенсибилизацией (см. т. I, гл. ХУШ и XIX, и т. II, гл. XXIII), исследование флуоресценции хлорофилла в живых растениях может привести к значительным успехам в понимании механизма фотока-талитического действия этого пигмента в фотосинтезе. Флуоресценция является таким свойством хлорофилла, которое может наблюдаться (и уже наблюдалось) одновременно с измерениями фотосинтетической активности. Измеряя выход флуоресценции, можно получить представление об обмене энергии и процессах рассеяния энергии в фотосинтезирующих клетках, без нарушения их жизненных процессов. До сих пор еще никем не изучались изменения, происходящие в спектре флуоресценции (или в спектре поглощения) хлорофилла во время фотосинтеза однако в будущем такого рода исследования могут также оказаться выполнимыми и весьма плодотворными. [c.216]

Сравнение фиг. 109 и 121 показывает, что полоса флуоресценции у пурпурных бактерий смещена значительно сильнее, чем у зеленых растений. Спектр флуоресценции живых hromatium обнаруживает только одну полосу у 926 ж[а, тогда как экстракт дает две полосы у 806 и 695 мц. На стр. 159 упоминалось, что первая, более интенсивная полоса может быть сопоставлена с главной полосой поглощения экстрагированного бактериохлорофилла у 770 мц, но что связь полосы флуоресценции у 695 мц и полосы поглощения у 605 х сомнительна. В спектрах поглощения живых пурпурных бактерий обнаруживаются две (или три) полосы поглощения у 860—870 и [c.220]

В нроцессе зеленения высших растений красный максимум поглощения хлорофилла а, образовавшегося из нротохлорофилла, вначале расположен при 684 ммк, а затем сдвигается к 673 ммк. Недавно было показано, что и в зрелых ламеллах красная полоса является сложной и соответствует нескольким частично перекрывающимся компонентам. Анализ спектров поглощения (особенно при очень низких температурах, когда максимумы становятся более резкими), спектров действия или спектров действия усиления (разд. III, А и Б), а также результаты экспериментов по дифференциальному экстрагированию говорят о том, что хлорофилл встречается в различным образом связанных формах. Спектры флуоресценции также [c.559]

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]

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]

На основании сходства между спектрами действия фотосинтеза и флуоресценции хлорофилла а у многих видов растений Дейзенс [64—66] высказал предположение, что в фотосинтезе непосредственно участвует только хлорофилл а, все же прочие [c.47]

Теоретически передача энергии между отдельными частицами идет в направлении тех соединений, у которых спектр поглошения сдвинут в сторону длинных волн, т. е. тех соединений, которые поглощают меньшие световые кванты. В полосе красного излучения, где наблюдается максимальное поглощение хлорофилла, максимум сдвинут в длинноволновую сторону хлорофилла а и находится между 670 и 680 ммк. Для хлорофилла Ь максимум поглощения находится между 645 и 650 ммк, а для каротиноидов — около 480 ммк. В связи с этим хлорофилл а как у высших растений, так и у водорослей является тем соединением, которое способно собирать энергию от других светопоглощающих соединений. Поэтому некоторые исследователи (Франк, 1960) считают, что только хлорофилл а принимает участие в окончательном превращении лучистой энергии в химическую. В качестве доказательства приводится тот факт, что интенсивность флуоресценции хлорофилла а во время нормального фотосинтеза меньше интенсивности флуоресценции при таком же освещении и задержке ассимиляции СОг. Флуоресценция хлорофилла Ь в живых тканях не наблюдается. Считается, что поглощенная этим пигментом энергия передается в порядке резонансной миграции хлорофиллу а и не излучается из системы. При этом не происходит измеримых вне системы световых эффектов. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология