Хлоропласты Хлорофиллы

Облучение хлоропластов вызывает легко измеряемую флуоресценцию хлорофилла а, в то время как хлорофилл Ь и другие формы хлорофилла, а также каротиноиды и прочие пигменты совершенно не флуоресцируют. Отсюда следует, что все они служат вспомогательными пиг- [c.43]

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]

Наиболее существенные работы по этому важному вопросу принадлежат советским исследователям, начиная с В. Н. Любименко, обосновавшего еще в 1921 г. положение о том, что в хлоропластах хлорофилл находится в связи с белками. [c.384]

Хлорофилл. Зеленое красящее вещество растении, хлорофилл, находится в хлоропластах вместе с желтыми красителя.ми, каротином С40Н56, ксантофиллом СюНобОг и энокснксантофиллом, относящимися к груиие распространенных в растительном мире так называемых липохромов (ср. стр. 855). [c.979]

Все это, однако, совершенно не исключает для советских биологов необходимость вести аналитические работы по изучению природы отдельных физиологических процессов. В этих работах применяется все разнообразие методов исследования и изучение кинетики отдельных процессов, и упрощение и вычленение отдельных звеньев процессов или структур (например, изучение фотохимической и ферментативной активности изолированных хлоропластов, хлорофилла в растворах), и математический анализ кинетических и других количественных данных и т. д. [c.286]

В среднем только 0,1% молекул хлорофилла, содержащихся в хлоропласте, участвуют в фотохимическом процессе, хотя все молекулы хлорофилла воспринимают при этом световую энергию. Отсюда видно, что одни молекулы хлорофилла передают энергию другим, [c.137]

Энергия падающего света поглощается фотосинтезирующими пигментами в органеллах, называемых фоторецепторами (хлоропласты в высших растениях, пластиды в водорослях, хроматофоры в фотосинтезирующих бактериях). Преобладающим пигментом является хлорофилл любой организм, способный осуществлять фотосинтез, содержит по меньшей мере одну разновидность хлоро- [c.396]

Эта схема первых стадий реакции приведена на рис. 187. Молекула хлорофилла а, получив энергию от окружающих молекул пигментов, взаимодействует с О и А, находящихся в тесном соприкосновении с нею в мембране хлоропласта. При отдаче энергии хлорофиллом идет перенос электронов [c.344]

Важная особенность зеленых белковых препаратов — наличие в них около 10 % липидов. Среди липидов находятся хлорофиллы, придающие этим препаратам характерный цвет, и каротиноиды, составляющие существенную часть их товарной ценности. Эти липиды в основном входят в состав ламелл хлоропластов. Как уже указывалось (2.3.1), на липиды приходится около 40 % состава ламелл хлоропластов. Таким образом, ламеллярные белки представляют 15 % общего состава зеленых белковых препаратов, т. е. 30 % суммарного количества истинных белков. Другими словами, 70 % белков, содержащихся в этих препаратах, являются растворимыми, или белыми, белками растительных клеток. [c.249]

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]

Это предположение распространяется и на хлорофилл, находящийся в реакционных центрах в хлоропластах зеленых растений [91]. Данные [c.47]

Пластиды — это органеллы клеток растений, выполняющие различные функции. Наиболее важную роль играют хлоропласты, содержащие-хлорофилл структуры, в которых протекает фотосинтез. Как и в митохондриях, в хлоропластах имеется складчатая внутренняя мембрана и некоторое количество ДНК небольшого молекулярного веса. [c.34]

Среди таких пигментов в тканях растений больше всего хлорофиллов и каротиноидов (рис. 7.31). Хлорофиллы, характерные для хлоропластов пигменты, состоят из тетрапиррольно- [c.323]

Как видно из этих реакций, фотосинтез происходит при участии клеточных органоидов — хлоропластов, где находится хлорофилл, и митохондрий. [c.8]

Хлорофиллы локализованы в хлоропластах высших растений и водорослей и в более простом фотосинтетическом аппа- [c.161]

В растениях хлорофилл связан с липопротеиновыми мембранами, находящимися в специальных органеллах клетки — хлоропластах. Типичная растительная клетка содержит от 50 до 200 хлоропластов. Каждый хлоропласт имеет длину около 1000 нм. Кроме двух наружных мембран хлороплаСты содержат систему внутренних мембран, образующих мно1 ослойные структуры, упакованные в пачки. Это так называемые граны. Внутренние мембраны ограничивают замкнутые объемы, отделенные от остальной части хлоропласта. Хлорофилл и другие пигменты находятся в ламеллах гран, ламеллах стромы, и именно в этих частях хлоропласта начинается процесс фотосинтеза. [c.162]

Оболочка хлоропласта представляет собой непрерывную двойную мембрану, которая функционирует как селективный барьер при транспорте метаболитов внутрь органеллы или из нее. Полагают, что внутренняя мембрана может играть некоторую роль в формировании новых внутренних ламелл. У некоторых видов растений к внутренней мембране оболочки хлоропласта прилегает протяженная система трубочек и пузырьков. Эта система, известная как периферический ретикулум, по-видимому, характерна для растений, обладающих С4-путем фиксации углерода (разд. 10.6), но иногда она обнаруживается и у некоторых Сз-растений, в частности в стрессовых условиях окружающей среды. Оболочка хлоропластов хлорофилла не содержит, однако в ней присутствуют каротиноиды, а именно зеаксантин (10.1), антераксантин (10.2) и виолаксантии (10.3), которые с помощью ферментов могут превращаться друг в друга. В последнее время появляется все больше данных, свиде- [c.329]

В хлоропластах хлорофилл связан с белком—пластинам, с которым он образует хромопротеид хлоропластин. Хлорофилл очень легко отделяется от пластина даже при сушке листьев, из которых хлорофилл выделяется экстрагированием растворителями, например спиртом или эфиром. [c.631]

Обесцвечивание бактериохлорофилла сопровождается появлением сигнала ЭПР со значением g =l,82 по-видимому, это обусловлено восстановлением первичного акцептора, возможно негемового железа [96]. Судя по другим данным, акцептором является хинон [97] (или убихи-нон в Rhodopseudotnonas). Соответствующей модельной реакцией служит фотовосстановление бензохинона при обесцвечивании хлорофилла, происходящее в спиртовом растворе [98]. Первичным акцептором в-фотосистеме I хлоропластов, по-видимому, является особый Ре-З-белок [99. [c.47]

На основе опытов, изложенных в предыдущем разделе, многие авторы считают окончательно установленным существование в хлоропластах хлорофилло-белкового соединения и предлагают для него различные названия. Так, Местр [130] предложил название филло-ислорин, которое, однако, уже придано одному из соединений класса [c.391]

Пигменты хлоропластов хлорофиллы, цитохромы и каротиноиды в природном состоянии, очевидно, не являются свободными, но связаны с протеинами и липопротеинами. Фрей-Вислинг и Штейнман (1957) установили, что па хороших электронных микрофотографиях ламеллы могут рассматриваться как состоящие из сферических частиц около 65 А в диаметре и что эти частицы представляют собой макромолекулы протеинов и [c.308]

Помимо хлорофилла, который является основным видом фотосинтетических пигментов, в зелепо.м листе (в так называемых хлорипластах, представляющих собой сложные специализированные биологические структуры) содержатся и другие пигменты — каротинонды и фикобелины, которые обычно называют вспомогательными, Эти пигменты, по современным представлениям, принимают известное участие в фотосинтезе, а также защищают хлорофилл от фотоокисления. Помимо пигментов, основными компонентами хлоропластов, в которых, собственно, и осуществляется весь процесс фотосинтеза, являются липоидные вещества и белки, которые содержат большое число ферментов, необходимых для осуществления последующих стадий фотосинтеза, не связанных с воздействием солнечной радиации. [c.177]

Пикосекундные кинетические исследования [94] обесцвечивания бактериохлорофилла, содержащегося в изолированных реакционных центрах, показали, что начальное фотохимическое окисление хлорофилла в форму Хл+ происходит в течение 10 ° с (0,1 не). В соответствии с этим время жизни т возбужденного состояния хлорофилла в фотосистеме I хлоропластов оценивается в 0,13 не (сравните с временем жизи То для свободного хлорофилла, равным 19 не) [95]. Низкое значение т в случае хлоропластов обусловлено быстрым переносом электрона с хлорофилла на акцептор. Время жизни возбужденного состояния хлорофилла в фотосистеме II примерно в 10 раз больше (1,5 нс) > [95]. [c.47]

Цитоплазма эвглены содержит ядро и многочисленные (более двадцати) зеленые овальные хлоропласты, придающие ей зеленый цвет. В хлоропластах содержится хлорофилл, с помощью которого этот организм фотосинтезирует клеточное вещество, как растения. Но хлорофилл исчезает, когда эвглена попадает в темноту. В новых условиях она усваивает растворенные органические вещества. Следовательно, этот организм на свету проявляет шризнаки растения, а в темноте — животного, Продукты обмена и избыточная влага выводятся из организма через сократительную вакуоль. Разм 10жается эвглена простым делением. Образует цисты. [c.277]

В клетках зеленых растений хлорофилл содержится в особых частицах — хлоропластах, которые и являются химическим заводом , осуществляющим фотосинтез. Кроме хлорофилла, в процессе фотосинтеза участвует целая система ферментов. Из углекислого газа в процессе фотосинтеза образуются триозы (глицериновый альдегид СН. ОН—СНОН—СНО, диоксиацетон НОСН2СОСН2ОН), которые далее превращаются в гексозу и затем в крахмал. Все эти превращения идут через стадию эфиров фосфорной кислоты. [c.304]

По данным экспериментов, недавно выполненных на хлоропластах hlorella-[95а], истинное время жизни возбужденного состояния хлорофилла составляет 0,6 ис. а не 0,13 НС. [c.47]

Как видно из рис. 8.9, максимум длинноволнового спектра поглощения хлорофилла в хлоропластах сдвинут в красную область по сравнению с максимумом хлорофилла в растворе. Этот эффект частично может быть объяснен комплексообразо-ванием молекул хлорофилла с белками. При более детальном изучении спектров поглощения хлоропластов удается различить по крайней мере две спектральные формы хлорофилла, которые, возможно, обусловлены комплексообразованием хлорофилла а с различными белками или мономерами и димерами хлорофилла. Эти две спектральные формы хлорофилла приписывают пигментным системам I и II, или фотосистемам I и II (ФС I и ФСП), фотохимические реакционные центры которых имеют характерные полосы поглощения с максимумами при700 и 680 нм соответственно (обозначаются как Р оо и Резо). Возможно, более коротковолновый спектр поглощения ФС II по сравнению со спектром ФС I связан с наличием вспомогательных пигментов (например, хлорофилла Ь у зеленых растений). Однако флуоресцентные исследования показывают, что энергия [c.233]

В 80%-ном ацетоне хлорофилл а имеет интенсивную и узкую полосу поглощения с Ятах = 663 НМ (15 100 СМ ) у хлорофилла а в составе хлоропластов этот максимум сдвинут в красную область — основная часть хлорофилла поглощает при 678 нм. В зеленых листьях почти неизменно присутствует хлорофилл Ь (рис. 13-19). Максимум поглощения этого соединения в ацетоне равен 635 нм (15 800 ом ). Хлорофилл с обнаруживается у диатомей, бурых водорослей (РЬаеорНу1а) и панцирных жгутиковых (рис. 1-7)-, он не содержит фитольной группы и, как полагают, является смесью двух соединений. Хлорофилл й, который наряду С хлорофиллом а присутствует в некоторых видах Я1ю(1орНу1а (гл. 1, разд. Г, 3), охарактеризован лишь частично [77]. [c.40]

Синтез каротиноидов в хлоропластах. В фотосинтезирующих тканях каротиноиды локализованы в хлоропластах весьма вероятно, что они и синтезируются в этих органеллах. Этиолированные проростки и выращенные в темноте культуры Euglena gra ilis синтезировали лишь небольшие количества каротиноидов, главным образом ксантофиллов. В ответ на кратковременное освещение нормальные хлоропластные каротиноиды синтезируются по мере образования функционирующих хлоропластов. Полагают, что действие света опосредовано фитохромом. Каротиноиды представляют собой неотъемлемую часть самой структуры хлоропластов, и регуляция их синтеза тесно взаимосвязана с синтезом хлорофилла и других компонентов хлоропластов (гл. 10). [c.82]

Пигменты зеленых частей растений, содержащиеся в хлоропластах наряду с каротино-идами (в соотношении 3 1),-сине-зеленый хлорофилл а (XVI R = = Hj) и желто-зеленый хлорофилл 6 (XVI R = СНО), играющие важную роль в процессах фотосинтеза (см. Хлорофиллы). Кроме [c.491]

Историческая справка. Ок. 1770 Дж. Пристли обнаружил, что растения вьщеляют О . В 1779 Я. Ингенхауз установил, что для этого необходим свет и что О2 вьщеляют только зеленые части растений. Ж. Сенебье в 1782 показал, что для питания растений требуется СО2 в нач. 19 в. Н. Соссюр, исходя из закона сохранения массы, подтвердил, что большая часть массы растений создается из СО и воды. В 1817 П. Пельтье и Ж. Каванту вьщелили зеленый пигмент хлорофилл. Позже К.А. Тимирязев показал близость спектра действия Ф. и спектра поглощения хлорофилла. Ю. Сакс в сер. 19 в., повидимому, первым осознал, что этот продукт накапливается в хлоропластах, а Т.В. Энгельман доказал, что именно там же вьщеляется и О2. [c.179]

Мембраны выполняют в клетке большое число функций. Наиболее очевидной из них является разделение внутриклеточного пространства на компартменты. Плазматические мембраны, например, ограничивают содержимое клетки, а митохондриальные — отделяют митохондриальные ферменты и метаболиты от цитоплазматических. Полупроницае-мость мембран и позволяет им регулировать проникновение внутрь клеток и клеточных органелл как ионов, так и незаряженных соединений. Проникновение многих из них внутрь клетки осуществляется против градиента концентрации. Таким образом, в процессе, известном под названием активный транспорт, совершается осмотическая работа. Протекающий в мембранных структурах бактерий и митохондрий процесс окислительного фосфорилирования служит источником энергии для организма. В хлоропластах зеленых листьев имеются мембраны с очень большим числом складок, которые содержат хлорофилл, обладающий способностью поглощать солнечную энергию. Тонкие мембраны клеток глаза содержат фоторецепторные белки, воспринимающие световые сигналы, а мембраны нервных клеток осуществляют передачу электрических импульсов. [c.337]

Экспериментальные данные, полученные методами ЯМР и ЭПР показывают, что наружные участки бислоев находятся как бы в более твердом состоянии, чем внутренние. По-видимому, не случайно первая, двойная связь в полиненасыщенных жирных кислотах встречается обычно между 9-м и 10-м углеродными атомами. В результате двойные связи в жирных кислотах галактозилдиглицеридов в хлоропластах оказываются на таком же расстоянии от поверхности мембраны, как и. метильные группы цепей фитола в хлорофилле. Считают, что в расплавленном центре бислоя находятся области с нерегулярной структурой, образующиеся за счет метильных групп цепей фитола (рис. 13-19). Последние входят в мембраны хлоропластов [25] и фиксируют там. молекулы хлорофилла. [c.348]

Мембраны хлоропластов состоят на 50—60 % из белков и приблизительно на 40% из липидов (табл. 6В.6). Эти липиды преимущественно представляют собой глицеролипиды (по структуре см. главу 8 и работу [20]), но к ним относятся и пигменты. Соотношение масс хлорофиллов и белков составляет 0,25. Основным каротиноидом является лютенин. [c.239]

Темновая стадия фотосинтеза. Внутри хлоропластов протекают многие ферментативные реакции, использующие энергию АТФ и НАДФН, в результате которых синтезируются углеводы, аминокислоты, белки, жирные кислоты, липиды, азотистые основания пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов и тетрапиррольная группировка самого хлорофилла. Поглощаемый на этой стадии СО2 включается в самые различные реакции организма. Схема темновой стадии приведена на рис. 40. [c.94]

Древесная зелень отличается от остальной биомассы дерева наличием большого числа клеток, содержащих хлоропласты, главным образом, клеток палисадной и губчатой тканей мезофилла листа и в меньших количествах других зеленых тканей. Обычно хлоропласты окрашены в зеленый цвет, и именно их присутствию зелень обязана своим названием. Они содержат фотосиитетичесие пигменты двух классов - хлорофиллы и каротиноиды, поглощающие свет разных длин волн. Хлорофиллы относятся к зеленым пигментам и поглощают свет в синей и красной областях видимой части спектра при длинах волн соответственно около 450 нм и 650...700 нм. Каротиноиды - желтые и оранжевые пигменты, поглощающие свет в области 400...500 нм. [c.531]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология