Реакция Красновского

При поглощении квантов света хлорофилл приобретает качество активного окислителя и становится способным окислять некоторые вещества, отнимая у них электрон или водород — происходит реакция фотовосстановления хлорофилла с запасанием энергии квантов света в продуктах реакции. Такой хлорофилл способен активно восстанавливать ряд окислителей. Реакцию обратимого фотовосстановления хлорофилла, которая получила в литературе название реакции Красновского, можно представить следующими схемами (1, 2, 3) [c.180]

Фотохимическое восстановление хлорофилла, его аналогов и производных органическими восстановителями (аскорбиновой кислотой, цистеином и др.) с образованием продуктов, имеющих повышенную энергию за счет поглощенных квантов света, обнаружил А. А. Красновский [1349] спектральным путем и по изменению окислительно-восстановительного потенциала. В темноте происходит без участия кислорода обратный процесс окисления, возвращающий систему в теормодинамически устойчивое состояние. А. А. Красновский предполагает, что фотовосстановление хлорофилла происходит путем перехода на его бирадикал - X электрона от восстановителя НА, после чего последний уже без участия света передает протон окислителю В. Аналогично должны проходить первые стадии фотосинтеза в растениях, где НА — вода или первичные продукты ее восстановления и В — восстанавливающаяся Og или первичные продукты ее фиксации. Таким образом, перенос водорода совершается двумя сопряженными процессами переносом электрона к хлорофиллу и переносом протона к нему же или, что более вероятно, непосредственно к дальнейшим промежуточным продуктам цепи реакций, ведущих к восстановлению СОо. Упрощенная схема участия хлорофилла в фотосинтезе согласно этим представлениям имеет вид [c.476]

А. П. Теренин [1347] и затем Льюис и Каша [1348] объяснили сенсибилизирующее действие пигментов превращением их в промежуточное мета-стабильное бирадикальное состояние при поглощении кванта света. Такой бирадикал, образованный размыканием электронной пары, может сенсибилизировать реакции переноса водорода и кислорода, участвуя в их промежуточных стадиях. По А. Н. Теренину и А. А. Красновскому [1349], при фотосинтезе водород обратимо переносится бирадикалом хлорофилла от воды к окислительно-восстановительным системам (например, к окисленным формам дегидраз), восстановленные формы которых включаются в темповые реакции фотосинтеза. Есть основания предполагать участие в сенсибилизации хлорофиллом фоторазложения воды каротиноидов в качестве переносчиков кислорода с промежуточным образованием перекисей. Однако попытки обнаружить внедрение О в ксантофилл при выращивании водорослей в HgO не увенчались успехом [1350]. [c.476]

В этих условиях происходит восстановление ЫАВ , рибофлавина, хинона, Ре , кислорода. Эти реакции получили название реакций Красновского . Таким образом, молекула хлорофилла может выступать не только в роли первичного акцептора электрона, но и в роли его первичного донора. [c.72]

Однако в отсутствие фотосинтетических агрегатов (энзимов и т. д.) молекулы хлорофилла не способны вызывать фотосенсибилизированную окислительно-восстановительную реакцию с участием воды, как донора, и реагентов Хилла в качестве акцепторов. С другой стороны, было показано, что хлорофилл сенсибилизирует в растворе окисление молекулярным кислородом аллилтиомочевины [733], процессы переноса электронов (или водорода) от аскорбиновой кислоты и фенилгидразина к Сафранину, Метиловому красному [546, 734—738]. Эти сенсибилизированные окислительновосстановительные реакции, обратимое фотовосстановление хлорофилла аскорбиновой кислотой с образованием промежуточного продукта ярко-розового цвета (реакция Красновского [233]), а также обратимое фотоокисление хлорофилла хинонами или солями трехвалентного железа [739—741] по своей природе аналогичны фОтореакциям синтетических красителей (см. стр. 388) [742]. [c.464]

Один из них — расщепление молекулы воды на кислород, ионы Н+ и электроны. Именно этими электронами и восстанавливается окисленный пластохиноном хлорофилл. Что же касается цитохрома, то его электроны переносятся на другую молекулу хлорофилла, которая, так же как и первая, предварительно поглотила квант света и окислилась в реакции Красновского. Электрон, отнятый от хлорофилла при поглощении этого, уже второго по счету, кванта, переносится к углекислоте длинной цепочкой ферментов, участвующих в синтезе углеводов. В конечном итоге поглощение двух квантов света двумя разными хлорофиллами вызывает перенос одного электрона от воды к углекислоте. [c.119]

При испускании, исходящем из метастабильного состояния молекулы хлорофилла, представляло значительный интерес сравнить реакционную способность этого состояния Хл с таковой для кратковременного возбужденного состояния Хл. С этой целью нами были проведены опыты по тушению, с одной стороны, флуоресценции, а с другой — фосфоресценции хлорофилла Ъ аскорбиновой кислотой и фенилгидразином, т. е. теми восстановителями, которые вызывают, но Красновскому и Евстигнееву, обратимую реакцию фотовосстановления[9—И]. Затруднение заключается в том, что фосфоресценция наблюдается с хорошей интенсивностью только при —180° С в стеклообразном растворителе типа спирто-эфирной смеси, а не в жидком пиридине, где фотореакция восстановления идет с наибольшим выходом. Предварительные опыты показали, что аскорбиновая кислота, вплоть до концентрации 10 моль/л, не оказала тушащего действия на инфракрасную фосфоресценцию хлорофилла Ъ. Фенилгидразин же дал заметный эффект тушения фосфоресценции даже в условиях задержанной диффузии реагента. [c.424]

Хлорофилл, как известно, принимает непосредственное химическое участие в процессе фотосинтеза, являясь одним из звеньев "в цепи окислительно-восстановительных реакций, приводящих к отнятию водорода от воды и присоединению его к СО2. Роль бактериохлорофилла у фотосинтезирующих бактерий, очевидно, такая же, как хлорофилла а У растений. Эти пигменты в растворе способны также сенсибилизировать реакпию фотохимического переноса водорода, как и хлорофилл (Красновский, Войновская,1951 Красновский, Пакшна, 1959). [c.147]

Красновский А. А. Реакция обратимого фотохимического восстановления хлорофилла. Успехи химии, т. 29, 1960. [c.349]

А. Красновский вычислил константы скоростей реакций окисления толуола и ксилолов кислородом воздуха. Реакции образования гидроперекисей оказались нулевого порядка, а реакции распада гидроперекисей — первого порядка. Были найдены также константы скоростей реакций распада. Процесс образования гидроперекисей, по Красновскому, состоит из трех стадий 1) таутомеризация углеводорода в хиноидную форму, 2) присоединение углеводородом в хиноидной форме молекулы кислорода и 3) перегруппировка образовавшейся циклической перекиси в гидроперекись. [c.94]

Рассмотрим еще один пример. А. А. Красновский [111 изучал фотохимическую реакцию между хлорофиллом а также бактериохлорофиллом, феофитином и протохлорофиллом) и аскорбиновой кислотой AHj (восстановитель). При реакции образуется восстановленная форма хлорофилла ХН. К хлорофиллу присоединяется либо электрон, либо водород [c.122]

Фотохимические реакции хлорофилла и фталоцианинов. — Изв.-АН СССР, ОХН, № 6, 654—655, 1949. [Совместно с А. А. Красновским] [c.469]

Исходя из этого Красновский впервые воспроизвел обратимое восстановление хлорофилла фотохимическим, т. е. световым, путем. Источником водорода для реакции восстановления хлорофилла могут служить аскорбиновая и диоксималеиновая кислоты, цистеин, сероводород, фенилгидразин и другие соединения. Реакция восстановления хлорофилла протекает на свету в анаэробных условиях и наблюдается лучше всего в среде, где имеются органические основания (пиридин). При выключении света реакция идет в обратную сторону с регенерацией исходной формы пигмента. Скорость обратного процесса увеличивается в присутствии кислорода или другого окислителя. Таким образом, важной особенностью реакции обратимого фотовосстановления хлорофилла является запасание энергии света в нестойких фотопродуктах. [c.148]

Еще Тимирязев предположил, что хлорофилл способен к окислительно-восстановительному превращению. Впервые реакция фотовосстановления хлорофилла была осуществлена в модельных опытах А. А. Красновским в 1948 г. Хлорофилл, растворенный в пиридине, в анаэробных условиях под действием света восстанавливается аскорбиновой кислотой или другими донорами электронов. При этом образуется восстановленная ( красная ) форма хлорофилла с максимумом поглощения при 525 нм [c.72]

Непрямые доказательства в пользу второй гипотезы могут быть получены из наблюдений обратимого восстановления (и окисления) хлорофилла in vitro. Особенно убедительны наблюдения реакции Красновского (1948, 1956), в которой хлорофилл, растворенный в пиридине, восстанавливается на свету аскорбиновой кислотой. Хлорофилл можно окислить такими соединения.ми, как рибофлавин и сафранин, или молекулярным кислородом. Система может быть использована для образования хлорофиллсенсибилизованного окисления-восстановления против градиента химического потенциала, например восстановление рибофлавина аскорбиновой кислотой (которое [c.319]

Крупнейшим достижением в области фотобиологии явилось открытие А. А. Красновским в 1948 г. реакции обратимого фотовосстановления хлорофилла в эвакуированном пиридиновом растворе в присутствии доноров водорода (аскорбиновая кислота) с образованием розовой формы пигмента с максимумом поглощения при 525 нм. В настоящее время считается общепризнанным, что первичная фотохимическая реакция фотосинтеза — это обратимое окислительно-восстановительное превращение хлорофилла. Квантовый выход реакции фотовосстановления хлорофилла составляет 2 10-2 3 этанол-водно-пиридино-вых и 7 10-2 3 водно-пиридиновых растворах. Реакция Красновского протекает в несколько стадий [c.62]

Более тридцати лет назад наш известный биохимик А. Красновский открыл важнейшее свойство хлорофилла — способность присоединять и отдавать электрон под действием света. Именно эти процессы, названные реакциями Красновского, как оказалось, лежат в основе работы белковых фотогенераторов, содержащих хлорофилл. [c.117]

Пашкина Е. В., Красновский А. А. 1964. Исследование деофитинизации хлорофилла, бактериофилла, бактериовиридина, протохлорофилла и действие света на эту реакцию.— Биохимия, т. 29, вып. 6, 1132. [c.231]

Работами А. А. Красновского показано, что механизм сенсибилизированного хлорофиллом окисления зависит от характера среды например, в спирте доминирует первичный процесс фотоокисления хлорофилла, а в пиридине — восстановления. В реакциях, идущих без участия кислорода, проходит первичная реакция фотовоестановления хлорофилла. (Прим. ред. [c.520]

Красновский [198] и другие исследователи (главным образом в СССР) подробно изучили фотохимические реакции, в которых может участвовать хлорофилл в растворе. В основном это те же реакции, которые могут осуществляться и другими флуоресцирующими красителями, однако для фотосинтеза in vivo, по-ви-димому, необходим хлорофилл а. Возможно, наибольшее значение имеет реакция восстановления хлорофиллом, находящимся в состоянии Si или Ti, таких окислителей, как хиноны. В этой реакции хлорофилл обратимо окисляется и выцветает. [c.31]

Интересна попытка сопряжения реакции фотоокисления воды ионами переменной валентности [60] с реакцией на полупроводниках, Красновским и Брин [60] установлено, что освещение близким УФ-излучением суспензий 2пО в водном растворе КзРе(СМ)б сопровождается восстановлением ионов Ре(СН)ц и выделением молекулярного кислорода. Квантовый выход этой фотокаталити-ческой реакции был мал и составлял 10 . Б фотопроцессе 2пО выполнял роль сенсибилизатора, поглощающего свет, и катализатора, способствующего выделению молекулярного кислорода. [c.43]

Фотовосстановление хлорофилла по схеме, изображенной на фиг. 69, возможно в том случае, когда рядом с возбужденной молекулой пигмента имеются молекулы с электронодонорными свойствами. Впервые такая возможность была показана А. А. Красновским в 1948 году в опытах с хлорофиллом и восстановленной формой аскорбиновой кислоты. Интересно, что кратковременное освещение раствора хлорофилла в анаэробной среде в присутствии восстановителя приводит к образованию красной формы пигмента с максимумом поглощения 525 нм. При выключении света осуществляется обратная реакция темпового окисления фотовосстановленной (красной) формы пигмента в нейтральную (зеленую), причем эта темповая реакция облегчается, если в среде имеются активные окислители. [c.152]

Аналогичные с фталоцианином реакции осуществляют фотовосстановленные формы хлорофилла. Например, в 1949 году А. А. Красновским была установлена возможность фотовосстановления хлорофиллом никотинамидадениндинуклеотида (НАД). Особенно интересны изученные А. А. Красновским и его сотрудниками окислительно-восстановительные реакции, в которых хлорофилл выступает в роли фото- [c.153]

Способность молекул хлорофилла к обратимым фотопревращениям, и в частности к обратимому фото во с становлению, доказана работами А.А.Красновского, В.Б.Евстигнеева с сотрудниками. В модельных опытах с растворами хлорофилла А.А.Красновский(194В) впервые установил способность хлорофилла при кратковременном освещении красным светом к обратимому фотовЬсстановлению в присутствии аскорбиновой кислоты в качестве донора электрона (водорода) и при наличии в среде пиридина, стабилизирующего богатые энергией фотопродукты. В этой реакции ("реакция Краснов-ского") получается восстановленный хлорофилл красного цвета с максимумом поглощения в 525 нм. Реакция эта обратила, и в темноте после выключения света восстановленный хлорофилл (красная форма его) переходит в зеленый хлорофилл. Обратная реакция ускоряется в присутствии кислорода или других окислителей. [c.127]

Каротиноиды и фикобилины, по современным представлениям,непосредственно не участвуют в фотохимической реакции фотосинтеза. Известно, что в отсутствие хлорофилла фотосинтез не идет. Органы (ткани) растений, содержацие каротинощщ, но не имеющие хлорофилла, не ассимилируют. Кроме того, показано, что фикоэритрин в растворе не способен сенсибилизировать ни реакции фотоокисления аскорбиновой кислоты кислородом воздуха, ни реакции переноса водорода от аскорбиновой и пировиноградной кислот к сафранину и рибофлавину - то, что осуществляет хлорофилл (Красновский, Евстигнеев и др., 1952)- - . [c.147]

Неучастие хлорофилла в переносе протона (вариант За) объясняет упомянутые выше наблюдения, по которым в него не входят тяжелые изотопы водорода при ведении фотосинтеза в дейтерийной или тритиевой воде. В согласии с рассматриваемым механизмом, А. А. Красновский и Г. П. Брин [1349] нашли, что, как и в протолитических реакциях с переносом протона (стр. 272), фотохимическое восстановление хлорофилла аскорбиновой кислотой и восстановление фенол-индофенола хлорофиллом замедляется при переходе от НдО к DgO. [c.477]

При исследовании действия мощного импульсного освещения на тетрапиррольные пигменты типа порфиринов, хлорофиллов и фталоцианинов в растворах обычно главное внимание обращалось на спектр поглощения триплетных молекул [1]. Между тем в некоторых растворителях в отсутствие типичных доноров водорода наблюдается появление под фотоимпульсом полос поглощения, принадлежащих нестойким продуктам, сходным с иолувосстанов-ленными формами исходных пигментов [2 ]. В фундаментальных работах Красновского и Евстигнеева [3 ] по фотовосстановлению тетрапиррольных пигментов с обычными источниками света и при воспроизведении этих работ за рубежом в качестве восстановителей использовались такие соединения, радикалы и положительные ион-радикалы которых не обладают характерными полосами поглощения в доступной области спектра. Задачей настоящей работы была попытка разделения переноса атома Н от переноса электрона при первичной реакции фотовосстановления. С этой целью в качестве восстановителей были использованы фенол, дифениламин, трифениламин, бензидин, спектры радикалов и положительных ион-радикалов которых хорошо известны из работ [4, 5], в том числе и не применявших импульсную технику [6]. [c.432]

С целью обнаружения радикальной формы хлорофилла Коммонер [8] исследовал методом ЭПР реакцию фотовосстановления хлорофилла по Красновскому (в системе хлорофилл- -водный пиридин- -аскорбиновая кислота). Освещение такого раствора в полосе поглощения хлорофилла привело к появлению сигнала ЭПР монодегидроаскорбнновой кислоты. Сигнала ЭПР, который можно было бы приписать ион-радикалу хлорофилла, при этом обнаружено не было. Аналогичные результаты получены Красновским и сотрудниками [12]. [c.440]

В лаборатории Красновского была также экспериментально показана способность хлорофилла служить переносчиком электронов (водорода) и сенсибилизировать восстановление некоторых красителей (сафранин, рибофлавин), а также окисленной формы кофермента [, называемого еще иначе никотинамидаде-ниндинуклеотид (НАД). Реакция эта и.тет только на свету, источником водорода может служить аскорбиновая кислота. [c.148]