Дыхание влияние света

Влияние света на дыхание [c.576]

Из ЭТИХ результатов ясно видно, что опыты по влиянию света на дыхание — если в них измеряется концентрация только одного газа—должны приводить к совершенно разным заключениям в зависимости от того, с каким газом мы имеем дело — с кислородом или СОг. Еще труднее объяснить данные, полученные без применения изотопных индикаторов, так как при этом мы лишены возможности отделить влияние дыхания на концентрации соответствующих газов от влияния фотосинтеза. [c.82]

Важным примером взаимодействия света и температуры служит влияние температуры на световой компенсационный пункт. Так называют интенсивность света, при которой скорость ассимиляции как раз достаточна, чтобы уравновесить дыхание. Компенсационный пункт сдвигается в сторону более низких значений интенсивности света при повышении концентрации СО2, которое, как полагают, мало или совсем не влияет на скорость дыхания, но увеличивает скорость ассимиляции (позже мы еще вернемся к этому вопросу). Поэтому концентрацию СО2 в опыте всегда следует указывать при отсутствии таких сведений предполагается, что использовался обычный воздух (0,03% СО2). Еще более важно, однако, указывать температуру. Мы уже говорили выше, что в условиях сильного лимитирования светом Сю для фотосинтеза близок к единице. В то же время для темнового дыхания Сш обычно лежит между 2 и 3 для дыхания на свету данных [c.204]

Немногочисленные и в ряде случаев противоречивые результаты изучения изменений обмена веществ под влиянием поглощенного фитохромом света позволяют сделать лишь предварительные выводы. По-видимому, дыхание не является тем общим звеном, на которое направлено действие света. Поскольку знак изменения дыхания совпадает со знаком изменения интенсивности ростовых процессов, можно думать, что те и другие изменения происходят уже после радикального переключения обмена веществ (по терминологии Мора). Противоречивые данные о влиянии света на окислительное фосфорилирование нуждаются в дополнительной проверке. [c.91]

В процессе дыхания в растении органические вещества окисляются до СОа и воды, а поэтому масса исследуемого продукта уменьшается. 0 служит одним из существенных показателей интенсивности жизненных процессов в растительном организме. При исследовании настоящего явления исключают влияние света на растение, с которым связано образование органических веществ при фотосинтезе. [c.213]

Достоверно показано, что одной из основных причи.н выделения СОг листьями на свету является активирование их дыхания. Влияние дыхания сказывается в особенности сильно при нарушении водного баланса растений. [c.199]

Вопрос о значении света для дыхания растения изучен крайне недостаточно. В особенности серьезные методические трудности возникают при исследовании влияния света на содержащие хлорофилл зеленые части растения. Выше уже отмечалось, что еще только 100 лет назад ставилось под сомнение само наличие процесса дыхания растений, так как поглощение углекислоты листьями на свету идет настолько энергично, что ее выделение в этих условиях, как правило, не обнаруживается. [c.299]

В последние годы при изучении влияния света на дыхание щироко используются различные изотопы кислорода и углерода (0 8, а С З). [c.300]

У одних видов растений поглощение кислорода при освещении не изменялось по сравнению с темнотой, у других видов свет оказывал на этот процесс угнетающее действие. Наконец, обнаружены случаи, когда под влиянием света поглощение Оз зелеными листьями значительно активировалось. Такого рода воздействие наиболее четко проявляется на одноклеточных водорослях. В опытах, в которых дыхание учитывалось по выделению СОг, реакция на действие света оказалась у различных видов растений, в общем, однотипной. Освещенные листья выделяли углекислоту медленнее, чем листья, находящиеся в темноте. Все это заставляет признать, что характер влияния света на дыхание зависит от биологических особенностей вида. Влияние это тесно связано также с типом ткани, длительностью воздействия света, его качеством и многими другими условиями. Не исключено, что в некоторых случаях свет может влиять на дыхание листьев косвенно, через увеличение содержания в них органических соединений (дыхательного материала). Свет может вызывать далее и различного рода последствия, которые могут нередко сохраняться на протяжении нескольких часов. [c.300]

Франк [47], объясняя результаты Варбурга и Бёрка посредством представления о фотохимическом обращении дыхания на полпути, высказывает предположение о том, что интенсивность этого процесса зависит от способности промежуточных продуктов дыхания (вероятно, органических кислот) проникать из протоплазмы в хлоропласты и что на эту способность влияет физиологическое состояние клетки. Остается неясным, почему наличие этого явления не могло быть установлено во многих тщательных исследованиях. Так, Эмерсон и его сотрудники никогда не наблюдали в области компенсационного пункта какой-либо кривизны световых кривых, которая могла бы служить указанием на более низкий квантовый расход в очень слабом свете. Браун и сотрудники [55] не смогли обнаружить влияния света на дыхание в опытах с масс-спектрографом поглощение 0 0 из воздуха продолжалось при освещении, тогда как 0 0 выделялся в то же время при фотосинтезе водоросли, в среде с водой, обогащенной О . Ранее указывалось, что Варбург и сотрудники [51] пришли к тому же заключению в результате наблюдения скорости потребления кислорода [c.555]

Следует отметить значительные достижения в изучении таких явлений, как фотосинтез, корневое и некорневое питание, зимостойкость и засухоустойчивость, действие физиологическ[г активных веществ, стимуляторов, гербицидов, влияние света и температуры, дыхание растений, роль и зиаче[[ие нуклеинового обмена, физиология больного растения, [c.14]

Аналогичные наблюдения проводились над листьями лавровишни, которые после длительного пребывания в темноте переносились на свет, но в атмосферу, лишенную СОг. Хотя в этих условиях фотосинтез был исключен, однако дыхание листьев сильно активировалось. У водных растений ассимилирующие ткани под влиянием света, как правило, усиливают дыхание, причем высокая активность дыхания сохраняется у них на протяжении многих часов после обратного пере.мещения растений в темноту. [c.300]

Интересен вопрос о влиянии света на величину дыхательного коэффициента. Выше уже отмечалось, что выделение СОг листьями на свету у всех видов исследованных растений происходит медленнее, чем у тех же листьев в темноте. Объясняется это тем, что та или иная часть СОг дыхания используется листьями в ходе процессов фотосинтеза. По этой причине ДК листьев на свету всегда ниже, чем тех же листьев в темноте. В особенности отчетливо эти закономерности наблюдаются на суккулентах, в тканях которых, как известно, накапливаются большие количества органических кислот. [c.301]

Таким образом, осмотическое поведение митохондрий можно изучать, измеряя поглощение света суспензией. При этом выбирают такую длину волны, чтобы ослабление света при прохождении через суспензию было обусловлено только рассеивающими свойствами митохондрий (520 нм). При такого рода исследованиях к митохондриям обычно добавляют ингибиторы дыхания, чтобы исключить влияние метаболических изменений объема на результаты измерений. [c.446]

Под влиянием алхимической традиции Бойль изучал явления горения, обжигания металлов и дыхания он обнаружил, что в этих процессах принимает активное участие какая-то составная часть воздуха. Это наблюдение, будь оно несколько углублено, привело бы его к открытию кислорода хотя этого и не произошло, все же наблюдение Бойля имело значение для правильного истолкования тех нге явлений в следующем столетии. Бойлю также принадлежит заслуга освобождения этого наблюдения от пелены, в которую его закутали последователи алхимии. Для Бойля было ясно, что химические реакции связаны с соединением весомых элементов от его наблюдательности также не ускользнуло, что при горении органических веществ, таких, как винный спирт, воск, бальзамы и т. д., всегда образуется вода. Кроме того, пользуясь весами, он показал, что при обжигании металлов происходит увеличение веса он также наблюдал почернение хлористого серебра, но причину этого видел в действии воздуха, а не света. [c.91]

Для того чтобы достичь этой цели, необходимо оценить относительную важность различных факторов, ограничивающих фотосинтез. Действие этих факторов определяется как внутренними фотобиологическими и физиологическими ограничениями,, так и теми характеристиками окружающей среды, которые сказываются на проявлении этих лимитирующих факторов. К числу таких важнейших факторов относятся индекс урожайности,, свет, СОг, вода, температура, питательные вещества, вредители и болезни, влияние кислорода и фотодыхание, темновое дыхание, ограничение скорости переноса электронов, содержание ферментов карбоксилирования, светособирающих пигментов,, диссипация энергии в побочных реакциях и скорость переноса веществ из хлоропластов. [c.49]

Влияние фотосинтеза и фотоокиеления на дыхание Влияние света на дыхание. [c.648]

В 1925 г. цитохромы вновь открыл Кейлин, который показал, что животные и растительные ткани, а также микроорганизмы дают характерный полосатый спектр. Этот спектр можно было объяснить присутствием трех геминовых белков, которые Кейлин назвал цитохромами а, и с. В том же году Варбург убедительно доказал участие цитохрома в процессе дыхания, установив, что дыхание дрожжей подавляется окисью углерода, причем угнетение снимается светом. Поскольку было известно, что окись углерода соединяется с гемом, содержащим трехвалентное железо, причем образующийся комплекс диссоциирует под влиянием света, данные Варбурга свидетельствовали об участии этого гема в процессе дыхания. Окончательное доказательство было получено при сравнении спектрального состава света, снимающего подавление, со спектром поглощения комплекса окиси углерода и гема, содержащего трехвалентное железо. Было найдено, что спектр света, снимающего подавление, очень сходен со спектром поглощения комплекса окиси углерода и цитохрома Од. [c.213]

Поглощение водорода растет линейно с ннтенсивностью света между 200 и 600 люкс однако до наступления светового насыщения прояв.1яется потеря адаптации, как это видно на фиг. 12, н фоторедукция сменяется нормальным фотосинтезом. Потеря адаптации может замедляться гидроксиламином иди фенантродином (глава XII) максимальная скорость фоторедукции, отмеченная в этих условиях, превосходит втрое скорость темнового дыхания. Влияние концентрации водорода на скорость фоторедукции в азоте показано на фиг. 13. Реакция замедляется, когда концентрация водорода [c.152]

Эти данные подтверждены более точными наблюдениями Эмерсона и Льюиса [24]. Они нашли, что у СЫогеИа поглощение кислорода в темноте значительно повышается после короткого освещения лучами с длиной волны 440—530 м] , с максимальным эффектом нри 470 Фиг. 81 иллюстрирует влияние света на поглощение кислорода. Клетки СЫогеИа (260 мм в 25 мл карбонатного буфера) до начала наблюдений находились около 75 мин. в темноте. Возрастание во времени общей скорости поглощения кислорода на свету (наблюдаемое при 480 Л д., а не при 485 или 560 M]i) показывает, что скорость дыхания постепенно растет за время освещения. При этом степень наблюдавшегося максимального увеличения скорости достигает 707о за время между 410 и 430 мин. Следует заметить, что интенсивность света в этих опытах была очень слабой. Суммарный газообмен (фиг. 81) никогда не превышает компенсационного пункта возможно, больший эффект будет наблюдаться при более интенсивном свете. [c.577]

Эти результаты, полученные Брауном в 1953 г., как будто бы ясно показывают, что обычная практика внесения поправки на скорость темнового дыхания правомочна. Однако, поскольку многие из промежуточных химических продуктов фотосинтеза и дыхания являются общими для обоих процессов, трудно допустить, что свет вообще не оказывает влияния на дыхание. Естественно было бы ожидать, что прежде чем субстраты дыхания деградируют до СОг й воды, часть их будет использована в синтетических процессах. Чтобы установить экспериментально, что фотосинтез и дыхание действительно не зависят друг от друга, следовало бы доказать, что свет не влияет ни на поглощение кислорода, ни на выделение СОг. Позднее, в 1959 г., Браун и Вейсс [44] исследовали этот вопрос на одноклеточной водоросли Апк18(гойе8тиз Ьгаипи при помощи 0 0 и СОг. Опыты проводились при разной интенсивности света. Авторы нашли, что интенсивность дыхания на свету снижается в сравнении с темповой примерно на 50%, если судить по выделению СОг, причем эффект этот в первом приближении не зависит от интенсивности [c.81]

Для расчета скорости фотодыхания при различных концентрациях кислорода использовался метод, который по существу не отличается от метода, описанного выше (разд. Г, 1). В этом методе принимается, что концентрация СО2 не влияет на дыхание на свету, хотя, по данным Голдсуорси [123], такое влияние [c.183]

В то же время другие авторы используют обыкновенный воздух (или воду в равновесии с ним). Насколько зто обстоятельство может затруднять сравнение данных, полученных в опытах различных исследователей, следует из обсуждения результатов, относящихся к проблеме дыхания на свету, о чем говорилось в последней части гл. V. Браун и Вейс [44] и Озбун и др. [249], которые пользовались очень низкими концентрациями кислорода в масс-спектрометрических опытах, нашли, что выделение СОг частично подавляется на свету позднее Форрестер и др. [92] на основании данных по видимому поглощению или выделению СО2 пришли к заключению, что истинное выделение СО2 на свету зависит от концентрации кислорода при концентрации кислорода ниже 10% выделение СО2 на свету оказывается меньше, чем в темноте, а при концентрации кислорода выше 10% выделение на свету превышает темновое. Весьма желательно, чтобы эти результаты были проверены с помощью масс-спектрометра. Хох и др. [168], используя в подобных опытах концентрации кислорода, эквивалентные 0,2—0,4 бар, не обнаружили влияния этого газа (в указанной концентрации) на подавление поглощения кислорода у Ana ystis при низкой интенсивности света. Однако они не упоминают о действии концентрации кислорода на стимулированное светом поглощение кислорода, наблюдаемое при более высокой интенсивности света кроме того, в их опытах не измерялся обмен СО2. [c.286]

Началом экспериментальных работ в области фотосинтеза можно считать исследования англичанина Дж. Пристли, проведенные в 1771—1772 году. Он обнаружил, что растения способны восстанавливать хорошие качества воздуха, испорченного дыханием животных или горящей свечой, то есть делать его вновь пригодным для дыхания и горения. Голландец Ингенгуз после ознакомления с результатами опытов Пристли провел многочисленные эксперименты, итоги которых были опубликованы в 1779 году в книге Опыты над растениями . Ингенгуз пришел к выводу, что улучшение воздуха растениями происходит только под влиянием света, а в темноте они ухудшают воздух подобно животным. [c.5]

Свет имеет особое значение при применении синильной кислоты как при полевой, так и при дезокамерной фумигации. Фумигацию цитрусовых цианистым натрием (одно из радикальных средств против кокцпд) нельзя проводить днем (кроме зимнего периода), пвпду появления ожогов растений. Влияние света объясняется тем, что синильная кислота связывает фермент, каталитически действующий па процессы ассимиляции, и тем самым приостанавливает ее. Поэтому си.чьное повреждение растений наблюдается днем, когда процессы ассимиляции преобладают над процессами дыхания. Однако есть препараты цианидов, применение которых вполне допустимо и днем. [c.33]

Причина фосфоричности гриба, растущего на маслине (91). — Исследование низщих водорослей (94). — Растительность по реке Амуру (98). — Сернистосинеродистый калий в слюне (101). — Присутствие сахара в вене, идущей к печени (102). — Поглощение твердых частиц кишечной кошицей (103). — Величина кровяных крупинок некоторых холоднокровных животных (103). — Влияние света на количество углекислоты, производимой посредством дыхания животных (103). — Эмбриологическое замечание (104). — Саранча (108). — Эфир как вещество, противодействующее хлороформу (108). — Ископаемая обезьяна в Европе (109). — Исследования К. М. [c.63]

Что касается непосредственного влияния света на дыхание, то в опытах, проводивщихся на протяжении ряда десятилетий, сколько-нибудь определенный ответ получить не удалось [c.300]

Интенсивность суммарного фотосинтеза может заметно изменяться в результате влияния водного дефицита на интенсивность дыхания. Это легко понять, поскольку относительное значение интенсивности дыхания — даже если она остается постоянной — быстро возрастает, когда фотосинтез снижается вследствие недостатка влаги. Более того, сравнительно недавно были получены данные, показы-ваюшие, что интенсивность дыхания на свету значительно выше, чем в темноте [502], и, следовательно, отношение дыхания к фотосинтезу должно быть, по крайней мере для некоторых видов, намного больше чем 0,1—0,2 (эти значения приводит Томас [765]). [c.311]

Рис. 4.5. Влияние света низкой интеисивиости иа фотосинтез типичного теие-выносливого растения. В компенсационной точке (130 футо-свечей=0,7 Вт/м ) суммарный газообмен равен нулю количество кислорода, выделившегося при фотосинтезе, равио количеству кислорода, поглощенного в процессе дыхания, а количество фиксированной в процессе фотосинтеза СО2 равно количеству СО2, выделившейся при дыхании.

Свет. Влияние света на интенсивность дыхаиия изучено еще недостаточно. Условия освещения влияют как иа интенсивность дыхания, так и на окислительно-восстановительный режим тканей. В листе иа свету образуются активные восстановители (аскорбиновая кислота и др.), восстановительная активность тканей возрастает в течение дня и снижается иочью, а кислотность в листьях уменьшается днем и увеличивается ночью, особенно возрастает в листьях в темные часы суток содержание лимонной кислоты. Опыты с СОг показали, что листья пшеницы поглощают углекислый газ как на свету, так и в темноте, а листья гороха — только на свету. [c.269]

Влияние света на дыхание связано также с фотопериодиче-скЬй реакцией растений. Так, у растений короткого дня поглощение СОг постепенно возрастает в темноте и усиливается выделение его на свету. Если же действие темноты кратковремен- [c.269]

Очевидно, что в действии углеводов на фотосинтез проявляется несколько независимых явлений. Это действие зависит от вида растений, интенсивности света, температуры и прочих агентов. Кроме того, должна иметь значение форма, в которой накопляются углеводы. У растений, способных к превращению избытка углеводов в крахмал, можно ожидать меньшей склонности к депрессии фотосинтеза, чем у растений, образующих только сахара. Ввиду сильного влияния добавления сахаров на дыхание и брожение их действие на фотосинтез тесно связано с сочетанием этих процессов, как упоминалось выше в связи с данными Спбра, ван дер Паува и Гаффрона. К этому вопросу мы вернемся в главе XX, когда будем рассматривать отношение фотосинтеза к дыханию. [c.340]

Вальтер считает, что осмотическое торможение фотосинтеза является следствием сжатия протоплазмы. Фотосинтез, повидимому, более чувствителен к изменениям в коллоидальном состоянии протоплазмы, чем все иные метаболические процессы, например дыхание. Чрелашвили [72] нашла, что удаление некоторого количества воды осмотическими методами может оказывать влияние на фотосинтез, отличаюш ееся не только по величине, но иногда даже и по знаку от влияния, вызванного прямым подсушиванием до такого же состояния. Гринфильд [74, 75] отмечает, что осмотические влияния могут наблюдаться лишь на сильном свету. Это показывает, что высыхание действует нз эффективность энзиматических реакций, а не на первичный фотохимический процесс. Данилов [67, 68, 69, 71] утверждает, что влияние обезвоживания различно для света различных длин волн. [c.343]

Остается нерешенным вопрос о том, можно ли приписывать той же причине наблюдавшееся Гесснером влияние ультрафиолетового света на дыхание зеленых к,1еток. Стимуляция дыхания бесцветных тканей, наблюдавшаяся Монтфором и Фёклером, повидимому, ука- [c.577]

Ноддак и Коп [19] измеряли световые кривые фотосинтеза у hlorella при различных температурах. Они определяли, остается ли носле вычитания темнового дыхания (Дт) из величины кажущегося фотосинтеза при низких интенсивностях света (Фа), не зависящий от температуры остаток (Ф = Фа — Дт), как следовало бы ожидать для истинного фотосинтеза нри низких интенсивностях света. Они нашли небольшие отклонения от постоянной величины, но в таком направлении, которое указывает скорее на ослабление, чем на стимуляцию дыхания светом. В аналогичных опытах Эмерсона и Льюиса [17] не обнаружено влияния температуры на вычисленный квантовый выход. [c.578]

Ни один из описанных выше экспериментов не дает окончательного доказательства отсутствия истинного светового дыхания , однако до сих пор не найдено также фактов в пользу существования такого явления, кроме, может быть, опытов с ультрафиолетовым светом. Все остальные определенно установ.1енные случаи стимулирования дыхания светом могут объясняться или накоплением сахаров, илн косвенным фотохимическим влиянием снне-фио.тетового света, поглощенного каротиноидами. [c.580]

Миллер и Барр обнаружили довольно неожиданное явление, установив, что углекислотный компенсационный пункт не зависит от температуры. Световой компенсационный пункт, напротив, сильно от нее зависит (см. гл. XXVIII). Это различие объясняется тем, что температура заметно влияет на дыхание, а также на фотосинтез при сильном освещении и оказывает лишь слабое влияние (или совсем никакого) на фотосинтез при малых интенсивностях света (см. гл. XXIX и XXX). При измерении светового компенсационного пункта фотосинтез находится в состоянии светового ограничения и потому не зависит от температуры, тогда как при измерении углекислотного компенсационного пункта он находится в состоянии ограничения двуокисью угт е-рода и потому зависит от температуры. Однако точное совпадение температурных коэффициентов дыхания и фотосинтеза, вытекающее из данных Миллера и Барра, является, вероятно, не более, чем случайностью. [c.315]

Варбург и Бёрк с сотрудниками [118] пришли к такому же выводу в опытах с сильно перемешиваемыми концентрированными суспензиями hlorella pyrenoidosa. Если в боковом отростке реакционного сосуда находилась щелочь, освещение слабым красным светом (ниже компенсации) практически не оказывало никакого влияния на потребление кислорода. Это указывало на то, что вся двуокись углерода, образующаяся при дыхании, переходила в щелочь и там погло- [c.316]

Соотношение между кинетическими свойствами адаптированных к солнечному свету (гелиофильных) и адаптированных к теневым условиям (умбриофильных) растений будет обсуждаться в следующем разделе соотношение между кинетическими свойствами адаптированных к теплу (термофильных) и адаптированных к холоду (криофильных) растений — в гл. XXXI. Как следует из данных Хардера, приведенных в табл. 43, влияние адаптаций к слабому свету и низкой температзфе противоположно по знаку адаптация к слабому свету уменьшает дыхание и, таким образом, сдвигает в сторону более слабого освещения, тогда как адаптация к низкой температуре ускоряет дыхание и поэтому сдвигает в сторону более интенсивного света. [c.408]

Цианид. Сдвиг переходного пункта флуоресценции в сторону более низких интенсивностей света может быть произведен также прибавлением цианида. Стимулирующее действие цианида на выход установившейся флуоресценции впервые наблюдали Каутский и Гирш [151] в опытах с листьями. Вассинк, Вермейлен, Реман и Катц [152] не обнаружили подобного эффекта в суспензиях hlorella (фиг. 215) однако несколько позже Вассинк и Катц [153] доказали, что цианидное стимулирование все же имеет место также и для hlorella, но только тогда, когда концентрация цианида достаточно высока, чтобы вызвать полное подавление фотосинтеза. Эта концентрация полностью прекращает также и дыхание, которое с точки зрения теории наркотизации Франка является важным фактором, так как эта теория предполагает, что наркотик , тормозящий работу фотосинтетического аппарата, подвергается быстрому окислению, если дыхание интенсивно, и может сохраняться долгое время, если дыхание слабо. На фиг. 216 видно, что влияние цианида на установившуюся флуоресценцию hlorella проявляется в исчезновении понижения флуоресценции, обычно наблюдаемого после первых 30 сек. освещения. Это понижение полностью отсутствует в 2,5 10-з М растворе цианистого калия (см. верхнюю кривую на фиг. 216). [c.492]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология