Медь в хлоропластах

Важное значение имеет накопление протопластами тяжелых металлов железа и меди, показанное в табл. 53. Мур [69] после экстракции хлорофилла спиртом окрашивал хлоропласты гематоксилином. Реакция с гематоксилином характерна для простых солей железа, и ее не дают комплексные органические соединения, например производные гемина. Таким образом, ему удалось доказать присутствие в хлоропластах железа. Ноак [78] нашел, что 6% железа в листе растворимо в воде и может быть обнаружено роданистым калием. [c.379]

Медь входит в состав окислительных ферментов и играет очень важную роль в метаболизме растений. Она локализована в хлоропластах при недостатке ее разрушается хлорофилл и растения страдают от хлороза. [c.26]

Было установлено, что при недостатке марганца и молибдена активность хлоропластов при низкой интенсивности света ослабляется так же или даже в большей степени, как при насыщающей интенсивности. При нехватке бора, цинка или меди степень подавления активности при низкой интенсивности уменьшается. [c.92]

Л и п с к а я Г. А., Г о д н е в Т. Н. Влияние различных концентраций меди, бора и марганца на изменение хлоропластов в листьях сахарной свеклы. Сб. Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине . Киев, 1963. [c.285]

Интересно, что содержание зольных элементов в хлоропластах в 2,5 раза меньше, чем в листьях в целом. Но в хлоропластах сосредоточено до 80% всего имеющегося в тканях листьев железа, 65—70% цинка и около 50% меди. Это соответствует данным о содержании в пластидах большого количества ферментов клетки, в том числе протеидов, в состав которых входят железо и медь. [c.157]

Нейш [148] нашел, что большая часть меди хлоропластов (90—100%) нерастворима в 10-процентной уксусной кислоте и, вероятно, содержится в форме органических комплексов. [c.380]

Пластоцианин был впервые обнаружен в водном экстракте лиофилизированных клеток hlorella elipsoidea. Зеленые листья шпината, петрушки, моркови, турнепса, капусты и др. содержат пластоцианин в значительных количествах. Пластоцианин встречается исключительно в фотосинтезирующих органах, зеленых частях растений. Белок полностью отсутствует в корнях моркови и турнепса. Этот факт говорит о тесной связи пластоцианина с фотосинтетическим аппаратом. Медь пластоцианина отвечает за половину общей меди хлоропластов. [c.175]

Единичная активная структура характерна, по-видимому, не только для ферментов, но и для многих биологически активных веществ и даже для элементарных ионов на биологических носителях. В наших работах с Некрасовым и Прокошевой [85—87] было установлено, что значительная активация роста растений, например картофеля, микродозами железа, меди, цинка проявляется только тогда, когда эти элементы берут в весьма малом количестве (10 —10- %-ный раствор для опрыскивания растений), что препятствует образованию концентрированных слоев этих солей на поверхности хлоропластов. При переходе за некоторую критическую концентрацию положительное действие микроэлементов сменяется его дезактивирующим действием. Действие такой адсорбционной активации весьма эффективно [c.39]

Парк и его сотрудники обнаружили в очищенных препаратах мембран из хлоропластов шпината повторяющиеся субъединицы, которые могут образовывать разнообразные решетчатые структуры (фиг. 92). Отдельная субъединица, которая, как считают эти авторы, является морфологической структурой, соответствующей физиологической единице фотосинтеза, имеет форму сплющенной сферы диаметром 155—185 А и толщиной 100 А. Ее молекулярный вес равен 2-10 , и она содержит 230 молекул хлорофилла (160 принадлежат хлорофиллу я и 70 — хлорофиллу Ъ), 48 молекул каротиноидов, 46 молекул хинонов, 116 молекул фосфолипидов, 500 молекул галактозилглицеридов, 48 молекул сульфолипидов, стероиды и другие липиды. Таким образом, общий молекулярный вес липидов составляет около 10 , и на долю белков приходится такя е около 10 . Кроме того, в состав повторяющейся единицы входят 1 молекула цитохрома Ъ , 1 молекула цитохрома /, 10 атомов негеминового железа, 2 иона марганца и 2 иона меди. [c.315]

В опытах Ноака листья пропитывались водным раствором бензидина и освещались 4 часа. После этого хлоропласты становились бурыми. Бурый ппгмент был извлечен и оказался продуктом окисления бензидина, причем хлорофилл остался неизмененным и его количество не уменьшилось. Окисление бензидина удалось наблюдать в прокипяченных зеленых листьях, но не в белых участках пестрых листьев и не у листьев, в которых хлорофилл перешел в феофитин под действием сульфата меди. [c.535]

НИЗКИЙ оптический дихроизм хлоропластов может объясняться именно этой недостаточно строгой ориентацией. Парк и др. [251—253] определили молекулярный состав квантосом, исследуя разрушенные хлоропласты шпината. Для зеленых ламеллярных структур диаметром от 2000 до 80 нм, полученных центрифугированием при постепенно возрастающих скоростях, отношение хлорофилла к азоту было довольно постоянным. Крупные структуры были, по-видимому, лишены гран, тогда как фракция более мелких частиц содержала граны. Эти результаты служат доказательством равномерного распределения хлорофилла по всей ламеллярной структуре хлоропласта. Было высказано предположение, что обычно наблюдаемая флуоресценция одних только гран объясняется более высоким содержанием ламеллярных структур. В квантосомах были обнаружены небольшие количества трех переходных металлов — железа, марганца и меди, причём концентрация марганца оказалась наиболее низкой. Марганец необходим для выделения кислорода при фотосинтезе. Учитывая это. Парк и Пон [253] рассчитали молекулярный вес наименьшей единицы в ламелле, которая, очевидно, еще могла бы осуществлять фотосинтез, т. е. частицы, соответствующей одному атому марганца. Он оказался равным 9,6-10 . Позже [251] расчеты были проведены с учетом данных об объеме квантосом (полученных путем измерений на электронных микрофотографиях), а также результатов определений эффективной плавучей плотности разрушенных ламеллярных структур в ультрацентрифуге. Было обнаружено, что молекулярный вес квантосом равен 2-10 , что соответствует двум атомам марганца. Данные о молекулярном составе квантосом представлены в табл. 1. Мембрана толщиной 10 нм содержит 50% липида и 50% белка. Следовательно, с учетом разницы в плотности (1,0 1,4) можно считать, что на долю липида приходится около 6,5 нм толщины мембраны, а это согласуется с представлением о существовании двойного липидного слоя. [c.35]

Действием ультразвука, механическим разрушением, обработкой детергентами из хлоропластов удается выделить фракции частиц, отличающиеся по размерам, а главное, по содержанию пигментов, марганца, меди, цитохрома, дополнительных пигментов, по спектроскопическим характеристикам агрегатов хлорофилла и их фотохимической активности, по другим параметрам. Эти частицы исследователи относят к фрагментам хлоропластов, отвечающих комплексу элементов фотосистемы I или фотосистемы II (см. табл. на с. 31). Например, в более крупных частицах, сепарированных центрифугированием хлоропластов после обработки поверхностно-активными веществами, оказалось больше марганца, хлорофилла Ь, ксантофиллов, их модельные реакции отвечали фотосистеме II. Только в них присутствовали ксанто-филы, виолаксантин и зеаксантин, обратимые реакции эпоксиди-рования-дезэпоксидирования которых ранее связывали с выделением кислорода. [c.30]

Сельскохозяйственные растения, как и- все зеленые растения вообще, относятся к так называемым автотрофным (самопитаю-щимся) организмам. Они образуют (синтезируют) все необходимые для построения своего тела органические вещества из неорганических, минеральных соединений углекислоты, воды и солей, содержащих азот, серу, фосфор, калий, магний, кальций, железо и микроэлементы — бор, марганец, медь, молибден, цинк, кобальт и др. Энергию для синтеза органических веществ зеленые растения получают от солнца. Энергия солнечных лучей поглощается хлоропластами, расположенными в зеленых частях растения, и в них превращается в химическую энергию. [c.9]

Большой интерес представляют работы последних лет, в которнх показано, что при некоторых воздействиях (обработка ультразвуком, детергента ш) можно получать фрагаенты хлоропластов, обогащенные фотосистемой I или И. Так, при фракционированном центрифугировании раплентов хлоропластов, полученных, л воздействии на последние детергента дигитонина, осаждаются йзотицы разных размеров, которые по содержанию питаентов, марганца, меди и других соединений, а также,по фотохимической активности можно отнести к разным фотосистемам. [c.188]

Установлено также большое влияние меди на процесс фотосинтеза и, в частности, на образование хлорофилла и его устойчивость против разрушения. Стабилизирующее действие меди на хлорофилл было показано в опытах Г. В. Заблуды и затем М. М. Окунцова , При недостатке меди разрушение хлорофилла происходит значительно быстрее, чем при нормальном уровне питания растений этим элементом. Стабилизация хлорофилла при улучшении питания растений медью способствует удлинению фотосинтетической деятельности зеленых органов, задерживая процесс физиологического старения пластид и повышая продуктивность растений. На большую роль меди в процессах фотосинтеза указывает также то, что почти вся медь зеленого листа локализована в хлоропластах. Положительно действует медь и на синтез антоциана °. [c.115]

Еще в 1939 г. Нейш (Neish, 1939) показал, что около 75% общей меди в листьях клевера локализовано в хлоропластах и основная ее часть находится в связи с органическими соедине-нениями. [c.174]

Вопрос об участии меди в фотосинтезе приобрел новый интерес, более общий, чем интерес к медьоксидазам, лишь после того, как было показано присутствие в хлоропластах цитохром-фотооксидазы и последующего открытия в хлоропластах хлореллы и высших растений синего медьсодержащего белка пластоциа- [c.174]

В ряде работ разных авторов указывается на доминирующую роль хлоропластов в первичных реакциях детоксикации, что обусловливается значительным содержанием в них низкомолекулярных соединений меди. Исследования показали, что введением в растительную ткань ионов меди и железа путем обработки надземных частей растений стабильными комплексами этих элементов можио существенно уменьшить содержание в них токсикантов фенольной природы, что объясняется усилением каталитической деятельности ферментов, содержащих в активном центре атомы меди и железа (Д. Ш. Угрехемидзе и др.)- [c.522]

Среднее содержание меди в растениях 0,0002%, или 0,2 мг на 1 кг массы, и зависит от видовых особенностей и почвенных условий. В растительную клетку медь поступает в форме Си ". В клетке 2/3 меди может находиться в нерастворимом, связанном состоянии. Относительно богаты этим элементом семена и растущие части. Около 70% всей меди, находящейся в листьях, сконцентрировано в хлоропластах и почти половина — в составе пластоцианина, осуществляющего перенос электронов между ФС П и ФС I. Она входит в состав медьсодержащих белков и ферментов, катализирующих окисление аскорбиновой кислоты, дифенолов и гидрокси-лирование монофенолов — аскорбатоксидазы, полифенолоксидазы, ортодифенолоксидазы и тирозиназы. Два атома меди функционируют в цитохромоксидазном комплексе дыхательной цепи митохондрий. [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология