Синтез хлорофилла

Марганец является одним из важнейших биогенных элементов. Принадлежит к числу микроэлементов. Его присутствие в разных количествах установлено во всех растительных и животных организмах, прежде всего в составе многих металлоферментов, в тканях, в крови. С наличием марганца в растениях и животных связаны многие биохимические функции фотосинтез, окислительновосстановительные процессы, синтез хлорофилла, витаминов. Он оказывает существенное влияние на кроветворение, минеральный обмен, способствует выработке антител, повышающих сопротивляемость организма различным заболеваниям. [c.490]

Таким образом, уже в 30-х годах было доказано, что в химическом отношении молекула хлорофилла и простетическая группа гемоглобина одинаковы (рис. 6), так как представляют собой металлопорфирины с той лишь разницей, что в состав первого входит магний, а второго — железо. При этом, однако, следует иметь в виду большое биологическое значение железа для синтеза хлорофилла. Хотя железо и не входит в состав хлоро- [c.178]

К фотохимическим относятся реакции, протекающие под действием квантов света. Такие реакции многочисленны, а некоторые из них имеют жизненно важное значение. Фотохимическими являются реакции выделения кислорода и ассимиляции диоксида углерода в процессе фотосинтеза, образование озона из кислорода под действием ультрафиолетового излучения Солнца, природный синтез хлорофилла и т. п. Фотохимическое разложение бромистого серебра лежит в основе фотографического процесса. С фотохимическими реакциями связано явление люминесценции, выцветание красок и т. п. [c.200]

Железо. Без Ге в листьях не образуется хлорофилл, они заболевают хлорозом. При недостатке железа уменьшается образование этого пигмента и падает интенсивность зеленой окраски. Однако железо не входит в хлорофилл. Долгое время роль его в синтезе этого вещества признавалась косвенной. Полагали, что железо регулирует течение окислительно-восстано-вительных процессов в синтезе хлорофилла. Недавно в эти представления внесена ясность. Оказалось, что ферменты, принимающие участие в образовании хлорофилла, содержат железо. Известна цитохромная система их, ускоряющая реакции окислительного фосфорилирования. В ее составе имеются железо-порфирины, которые переносят электроны при окислении и восстановлении. Принимая электрон, трехвалентное железо превращается в двухвалентное отдавая электрон, двухвалентное железо переходит в трехвалентное. Недостаток железа задерживает и синтез ауксинов в растении. [c.312]

Железо необходимо и растениям оно участвует в окислительновосстановительных процессах, в кислородном обмене. При недостатке железа в почве растения заболевают, замедляется синтез хлорофилла, задерживаются их рост и развитие. [c.429]

Кальвина Ферменты синтеза хлорофиллов каротиноидов [c.238]

Вудворд [497] в синтезе хлорофилла применил для альдегидов и кетонов очень перспективную, устойчивую в кислой среде защитную группу. [c.258]

Кратковременное освещение красным светом этиолированных проростков влечет за собой глубокие изменения. Последние выражаются в том, что увеличиваются размеры листьев, ткани приобретают зеленую окраску (обусловленную синтезом хлорофилла и других хлоропластных компонентов), а запасы крахмала интенсивно утилизируются до начала активного фотосинтеза. [c.371]

Вудворд P. Б., Полный синтез хлорофилла. Хим. наука и пром., 6, 564 [c.276]

Несмотря на то что при синтезе хлорофилла свет служит для осуществления эндотермических реакций, в химической практике он вызывает лишь экзотермические реакции. Действительно, световая энергия способствует образованию активных форм, которые в отсутствие света регенерируют начальную систему или же инициируют реакции, дальнейшее развитие которых определяется самой реагирующей системой. [c.14]

Р. Б. Вудворд завершил начатый в 1956 полный синтез хлорофиллов а и б, [c.693]

Ограничения симметрии этих синтезов общего типа были остроумно преодолены Вудвардом в полном синтезе хлорофилла-а [26] (13). Порфирин (57) схема (15) составляется из 5,5 -ди- [c.406]

Необходимо рассказать учащимся о том, что исследователи многих стран пытаются в настоящее время синтезировать наиболее сложные материалы, из которых состоят растительные и животные организмы. Блестящим достижением в этой области стал синтез хлорофилла — зеленого красящего вещества растений. [c.37]

Методом меченых атомов было установлено, что порфириновое ядро и гемина и хлорофилла синтезируется биологически по одной и той же схеме из глицина и уксусной кислоты. Синтез хлорофилла в лаборатории осуществлен в 1960 г. (Р. Вудворд). [c.596]

В растениях витамины группы К участвуют в окислительновосстановительных процессах и, в частности, в процессе фото-синтетического фосфорилирования, где они служат промежуточными переносчиками электронов. Биосинтез витаминов К происходит в зеленых частях растений и связан с синтезом хлорофилла. В хлоропластах витамина К больше, чем в цитоплазме клетки. Зеленые листья богаче этим витамином по сравнению с плодами. [c.87]

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]

Представление о том, что образованию как хлорофиллов, так и гемов предшествует синтез протопорфирина, после чего пути биосинтеза расходятся, в настоящее время стало общепризнанным. Включение в молекулу протопорфирина атома магния приводит через ряд последовательных превращений к синтезу хлорофилла, тогда как включение железа сопровождается образованием гема. Все это еще раз свидетельствует о новом подтверждении функциональной близости М - и Ре-производных порфиринов. Таким образом, вопрос о путях синтеза хлорофилла и гемоглобина в организмах перешел за последние годы из области чисто теоретических построений на твердую почву эксперимента. [c.192]

Хлорофилл, поглош,ая кванты света и используя поглощенную энергию для фотохимического разложения воды, участвует в процессе фотосинтеза. Синтез хлорофилла осуществлен в 1960 г. Р. Вудвордом и сотрудниками. [c.549]

Синтез хлорофилла осуществлен в 1960 г. Р. Вудвордом и сотрудниками. [c.545]

Структура хлорофилла, уже упоминавшегося в связи с вопросами фотосинтеза, приведена на рис. 18-1. Он представляет собой производное порфирина, в котором четыре пиррольных азота комплексно связаны с магнием (в виде Его строение было установлено главным образом благодаря работам Р. Вильштеттера, Г. Фишера и Дж. Конанта. Полный синтез хлорофилла был осуществлен Р. Вудвордом с сотрудниками в 1960 г. [c.419]

Конвергентные схемы имеют также др. преимущества перед линейными возможность разобщения сходных функц. групп по разным ветвям схемы, в результате чего значительно упрощаются задачи обеспечения селективности р-ций (см. Региоселективность и региоспецифичность) возможность одновременной проработки разл. ветвей схемы, а также внесения необходимых изменений в ге или иные участки схемы без нарушения общего стратегич. замысла. Осуществимость конвергентного пути синтеза строится на использовании р-ций, обеспечивающих возможность сборки молекул из крупных блоков, что, наряду с синтонным подходом, в значит, мере обусловило успехи О. с. (синтез хлорофилла, витамина B,j, полинуклеотидов н др.) и перевод многих чисто препаративных синтезов в промышленные (напр., синтез стереоидиых гормонов и простагландинов). [c.401]

Изучение порфиринов, хлорофиллов и корринов, особенно в течение последних 30 лет, потребовало много усилий и мастерства со стороны как химиков-органиков, так и биохимиков. Еще в 1880 г, сходство спектров гема и хлорофилла навело на мысль об их структурном родстве. Строение гема было выяснено в 20-х годах Вильштеттером [1] и Фишером [2] и подтверждено синтезом уже в 1929 г. Химический синтез хлорофилла был осуществлен только в конце 60-х годов [3], хотя его строение было известно уже в 1934 г. Структура витамина В12, биологически важного производного коррина, была выяснена в 1955 г. [4], а спустя почти 20 лет Вудварду [5] и Эшенмозеру [6] удалось осуществить его полный синтез. [c.634]

Все зеленые листья содержат фермент хлорофиллазу, который катализирует гидролитическое отщепление фитильного остатка от хлорофилла а. Фермент сохраняет активность при высоких концентрациях органических растворителей (во время определения его активности часто присутствует до 4 % ацетона) и специфичен в отношении соединений с восстановленным кольцом О [77, 86]. Увеличение активности хлорофиллазы в зеленеющих тканях [96] свидетельствует в пользу классической гипотезы [77], согласно которой этот же фермент может катализировать обратную реакцию синтеза хлорофилла а из хлорофиллида а и фитола, хотя до сих пор не удалось однозначно доказать, что такая реакция действительно происходит [97]. В этой связи интересно отметить, что в других случаях биохимический гидролиз и синтез сложноэфирных связей обычно катализируется разными ферментами, причем при синтезе сложных эфиров промежуточно образуются активированные эфиры (схема 25). [c.665]

Главным фактором, регулирующим развитие фотосинтетических мембран и синтез пигментов, по-видимому, является парциальное давление кислорода. Если оно выше определенного уровня, дыхание может происходить с достаточной эффективностью, но образования фотосинтетических мембран или синтеза пигментов при этом не наблюдается. Низкое парциальное давление кислорода стимулирует образование фотосинтетического аппарата и пигментов, в первую очередь реакционных центров и главного комплекса светособирающей антенны Р-875. В ответ на изменение интенсивности освещения изменяется и состав пигментов. Так, у Rhodopseudomonas spp., свет низкой интенсивности стимулирует синтез бактериохлорофилла и каротиноидов, поскольку происходит формирование вторичного комплекса светособирающей антенны Р-800-850. Свет высокой интенсивности подавляет формирование этого комплекса, и в результате содержание пигментов снижается. В случае Rhodospirillum rubrum, которая не содержит антенны Р-800-850, содержание пигмента главной светособирающей антенны Р-875 регулируется интенсивностью освещения. О том, как протекают и регулируются процессы, в ходе которых фотосинтетические пигменты образуются и включаются в мембраны, известно немного. Гены, контролирующие синтез хлорофилла и каротиноидов, а также, возможно, развитие активного фотосинтетического аппарата в целом, локализованы в хромосоме (но не в плазмиде) и расположены очень близко друг к другу. В кодировании фотосинтетического аппарата может участвовать одна большая генетическая единица. [c.364]

В хлорофилле Ь одна метильная группа заменена на альдегидную группу. Хлорофиллы имеют по одному дигидропиррольному ядру. Соответствующие феофитины и феофорбиды легко изомеризуются в порфирины, в ходе процесса оба атома водорода воспринимаются виниль-ной группой. Синтез хлорофилла был осуществлен в 1960 г. Вудвардом [2.3.11] и Штрелем. [c.613]

Люди, которые прямо или косвенно поставляют материальные средства на развитие науки и тем самым оплачивают труд ученых, действительно вправе знать, на что эти средства расходуются, и задавать время от времени вопрос (наивный или резонный — зависит от точки зрения) Ане есть ли это лищь удовлетворение любопытства ученых за счет общества Когда речь идет, скажем, об исследованиях, направленных на получение искусственной пищи, цели таких работ почти автоматически представляются бесспорными ( Ибо нет ничего бесспорнее хлеба — говорит Великий инквизитор у Ф. М. Достоевского). В то же время оценка синтеза хлорофилла (Вудворд, 1960 г.) как одного из вьвдающихся достижений органического синтеза может вызвать, мягко говоря, недоумение у многих, ибо всем известно, что хлорофилла растительный мир синтезирует каждое лето предостаточно и в этом отнощении помощь химиков совсем не требуется. Приходится признать, что с подобного рода недоумением можно встретиться и среди профессиона-лов-органиков. Авторам хорощо запомнилось, как уничггжительно комментировал в свое время синтез хлорофилла А. Н. Несмеянов, который действительно был одним из крупнейших отечественных химиков Рекордсменство и более ничего Все это и побудило нас начать эту книгу с обстоятельного обсуждения вопроса, а зачем, собственно говоря, необходимо заниматься органическим синтезом [c.10]

Синтез хлорофилла у растений складывается из нескольких этапов, которые в свою очередь состоят из ряда последовательных реакций. Из низкомолекулярных соединений (а-атомов уксусной кислоты и глицина) образуются структурные единицы— пиррольные кольца, которые затем участвуют в образовании тетрапиррола. В результате последовательных реакций образуется магний-винил-феопорфирин-протохлорофиллид, из которого посредством восстановления двойной связи в 4-м пир-рольном кольце образуется хлорофиллид, фитиловый эфир которого является хлорофиллом А. Окисление хлорофилла А приводит к образованию хлорофилла В. [c.226]

Феопорфирин а и дезоксофилоэритрин были получены полным синтезом (Г. Фишер), причем подтвердилось приведенное выше строение хлорофиллов. Недавно был осуществлен полный синтез хлорофилла одновременно двумя коллективами одним — под руководством Р. Б. Вудворда и другим — под руководством М. Стрелла и А. Коло-янова (1960 г.). О роли хлорофилла в фотосинтезе в зеленых листьях уже говорилось. [c.634]

Нашими опытами было показано, что абсцизовая кислота способна ингибировать и ряд других процессов, связанных, по-видимому, прямо или косвенно с синтезом белка. К числу таких процессов следует отнести торможение поступления воды в прорастающие семена яблони, задержку синтеза хлорофилла и торможение увеличения семядолей в размерах (Кефели, Турецкая, Пустовойто-ва, Саидова, 1969). [c.186]

В отличие от фенольных ингибиторов абсцизовая кислота подавляет растяжение клеток отрезков колеоптилей в низких концентрациях, а процесс ризогенеза не ингибирует совсем. Абсцизовая кислота способна ингибировать рост семядолей и поступление воды в прорастающие семена яблони, а также задерживать синтез хлорофилла в таких семядолях. [c.201]

До сих пор не выделены простые мономерные тиоальдегиды, но доказано их образование как нестабильных частиц и участие in situ во многих реакциях [1—3]. В настоящее время известно несколько стабильных тиоальдегидов. Первый представитель этих соединений (11) описан в 1960 г. Вудвардом с сотр. как важный предшественник в полном синтезе хлорофилла а [7]. В последние годы число примеров этого малодоступного класса соединений выросло [2, 3] в основном благодаря работам Райда с сотр. [И, 12]. Все эти тиоальдегиды имеют сходные структуры (см. ниже) их необычная стабильность несомненно обусловлена значительным резонансным участием поляризованных форм, например (12). [c.566]

Отстаивая правомочность такого подхода к решению вопроса, они опирались на многочисленные случаи в истории изучения простетических групп гемоглобина и хлорофилла, когда результаты, полученные при работе с одним пигментом, с успехом использовались в исследованиях другого. Правильность их точки зрения подтвердили также последующие данные о том, что начальные стадии темновых реакций образования молекулы хлорофилла полностью совпадают вплоть до протопорфирина с описанными выше стадиями образования гема. Как показал Годневодним из главных источников углеродных атомов в молекуле протопорфирина являются глюкоза и другие монозы, дающие начало ацетату, и, возможно, значительной части молекул гликокола. Не останавливаясь детально на последующих этапах синтеза хлорофилла, приведем схему этого процесса (по Годневу, 1959) [c.191]

Выше отмечались показательные случаи обнаружения в растительном мире соединений, характерных для животных (мочевина), и наоборот, у животных соединения, характерные для растений (аспарагин). Не менее интересные факты стали известны теперь и в отношении распространения гемоглобина и хлорофилла. Красный пигмент крови обнаружен у простейших и даже в клубеньковых бактериях всех бобовых растений" , а зеленый пигмент растений — у многих представителей простейших (жгутиконосцев, корненожек, у одиночных и колониальных форм) и даже в гемолимфе гусениц и куколок многих травоядных насекомых И если в отношении насекомых еще можно спорить, синтезируется ли хлорофилл в их организме или попадает туда с пищей, то относительно простейших нет никаких сомнений в том, что у них такие же возможности для синтеза хлорофилла, как и у растений для образования гемоглобина, так как в обоих случаях должен происходить синтез порфиринового ядра в качестве основного компонента простетической группы пигмента. [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология