Обратимое выцветание Хлорофилл, выцветание обратимое

Низкая концентрация ионов Fe" " ", достаточная для получения максимального эффекта, подтверждает эту точку зрения. Учет влияния хлорного железа на флуоресценцию должен показать, конкурирует ли реакция между СЫ и Fe" " " с флуоресценцией или же эта конкуренция исключается вследствие промежуточного образования таутомера, как предполагается в реакции (18.13а). Реакция (18.13в) может быть ускорена солями закисного железа, но, в противоположность реакции (18.Не), на нее не оказывает влияния кислород. Это дает возможное объяснение, почему обратимое выцветание, вызванное хлорным железом, нечувствительно к кислороду. Эти схемы удовлетворительно объясняют обратимое выцветание растворов хлорофилла, так же как и явление тушения, упомянутое [c.494]

В результате чего получается окисленный растворитель во-вторых, катализом реакции, обратной (18.14), системой Оа — НО , как предполагают Франк и Ливингстон в реакции (18.12). С другой стороны, если выцветание является процессом окисления, как показано в реакции (18.16), то действие кислорода можно объяснить только каталитическим ускорением по реакции (18.12), так как окисление восстановленного продукта г8 кислородом дало бы в качестве конечного продукта окисленный хлорофилл. Таков возможный механизм необратимого фотоокисления хлорофилла, который будет разбираться ниже. При объяснении обратимого выцветания с хлорным железом таутомеризацию можно заменить реакцией с растворителем. Например, можно вместо реакции (18.13) дать следующие уравнения [c.495]

Фиг. 68. Обратимое выцветание хлорофилла в метиловом спирте, лишенном кислорода [114].

Эти исследователи обнаружили, что фоторазложение происходит в некоторых растворах хлорофилла даже в атмосфере чистого азота или двуокиси углерода и в одном случае (хлорофилл а в ацетоне) оно даже тормозится кислородом. Это напоминает торможение кислородом обратимого выцветания и, возможно, объясняется тем, что первичная реакция на свету есть обратимая реакция с растворителем (ацетон), обратный ход которой катализируется кислородом. В отсутствие кислорода первичный продукт существует достаточно долго и может быть подвергнут необратимому разложению фиолетовым или ультрафиолетовым светом (см. главу XVI). [c.496]

Кроме кислорода, обратимому выцветанию растворов хлорофилла препятствует хлористое железо. Это напоминает обратимое обесцвечивание хлорофилла хлорным железом в темноте, которое замедляется солями закисного железа. Наблюдения Рабиновича показывают, что равновесие между хлорофиллом, хлорным и хлористым железом в метиловом спирте смещается на свету. Растворы хлорофилла, содержащие хлористое и хлорное железо в количестве, не вызывающем заметного изменения окраски в темноте, обратимо выцветают на свету. Это выцветание характеризуется показателями того же порядка, как и выцветание, наблюдаемое в чистых, свободных от кислорода растворах хлорофилла, но оно не подавляется кислородом. Опыт выцветания с хлорным железом можно повторять неопределенное число раз в одном и том же растворе, при условии, что действует только красный свет, так как синий свет вызывает необратимое разложение окси хлоро филла (см. главу XVI). [c.492]

Все это является только иредноложением. Может оказаться, что сходство между фазовой пробой и обратимым обесцвечиванием хлорофилла на свету случайно. Этот вопрос заслуживает, несомненно, бодее подробного изучения. Мы уже указывали, что усиливающий эффект муравьиной кислоты на обратимое выцветание хлорофилла отличается от влияния других кислот и поэтому должен быть связан с особой реакцией, например обратимым окислением хлорофилла муравьиной кислотой. Можно, однако, наблюдать значительно более слабые обратимые выцветания и с другими кислотами. Это явление объясняется существованием обратимой и светочувствительной первой )тадии превращения хлорофилла в феофитин. [c.497]

Таким образом, обратимое выцветание хлорофилла in vivo, очевидно, значительно слабее, чем эффекты, наб.людавшиеся Порре и Рабиновичем и Ливингстоном для растворов хлорофилла в метиловом спирте. Положение меняется, если допустить, что обратная реакция — также фотохимическая, т. е. что хлорофилл использует фотоны в первую очередь на прямое или непрямое восстановление СОд , окисляясь сам в этом процессе, а затем использует их в окисленном состоянии на прямое или косвенное окисление воды и свое собственное восстановление (как принимается в теории Франка и Херцфельда [81]). При этих условиях стационарное состояние фотосинтеза может поддерживаться только в том случае, если две фотохимические реакции идут с одинаковой скоростью. [c.558]

Тушение флуоресценции хлорофилла посредством кинетических встреч с окислителями с большой вероятностью можно объяснить окислением (обратимым) возбужденной молекулы хлорофилла тушителем, повидимому путем той же реакции, которая имеет место в случае обратимого выцветания хлорофилла на свету (см. т. I, стр. 490, и гл. XXXV). Таким образом, опыты с тушением подтверждают неоднократно упоминавшуюся нами способность хлорофилла выступать в роли фотохимического восстановителя (в гл. XXXV будут представлены доказательства того, что он может также действовать и как фотохимический окислитель). [c.198]

Обратимое выцветание хлорофилла и его аналогов под действием могц-ных световых импульсов в растворенном и адсорбированном состояниях. — В кн. Проблемы фотосинтеза. Доклады на II Всесоюзной конференции по фотосинтезу (Москва, 21—26 января 1957 г.). Изд. АН СССР, М., с. 22—29, [c.469]

Порре И Рабинович [8], пользуясь угольной дугой в 2000 вт, наблюдали в 2 10- Жрастворе обратимое выцветание около 1% хлорофилла измерения производились в Ерасном свете. Таким образом, подучаем следующее ура- [c.491]

Подобным же образом тормозящий эффект ионов закисного железа можно приписать каталитическому ускорению реакции (18.11в) системой Fe " —Fe" " . Выцветание хлорофилла, вызываемое ионами окисного железа, Рабинович и Вейсс [7J объясняют его обратимым окислением . Франк и Ливингстон полагают, что и в этом случае таутомернзация будет предварительной ступенью, согласно следующим уравнениям [c.494]

При высокой концентрации водородных ионов роль фотохимической ступени в реакции (18.18) незначительна. При рН 3 ее роль становится соизмеримой с тем, что дает термическая реакция, которая пропорциональна [Н+]. Прн очень низких концентрациях водородных ионов первая ступень реакции (18.18) практически чисто фотохимическая. Скорость, с которой промежуточный продукт НР11М + превращается снова в хлорофилл, не зависит от [Н+], тогда как скорость, с которой этот промежуточный продукт необратимо превращается в феофитин, пропорциональна [Н+]. Таким образом, при очень низких концентрациях водородных ионов две независимые от [Н+] реакции — фотохимическое выцветание и мономолекулярное восстановление хлорофилла — должны преобладать над двумя пропорциональными [Н+] бимолекулярными термическими реакциями и обратимое фотохимическое выцветание становится на место необратимой термической феофитинизации. [c.498]

Выше мы обсуждали возможность обратимого комплексирования хлорофилла с кислородом в связи с механизмом выцветания хлорофилла, и был сделай вывод, что такое комплексирование возможно. Очевидно, если бы оно наблюдалось, то кинетика сенсибилизированных хлорофиллом самоокислений сильно бы изменилась в этом случае механизмы Ба1 или Б 1 заняли бы место рассмотренных ранее механизмов, которые основывались на столкновениях молекул t hl, гСЫ, rS или гА со свободными молекулами кислорода. [c.527]

Мы уже говорили о том, что фотоны через множество пигментных молекул перемещаются к молекулам с наименьшей энергией возбужденного состояния и, достигнув их, больше не могут быть переданы другим молекулам. Такие улавливающие центры являются, очевидно, местами инициирования фотохимических реакций. Конечным пунктом передачи энергии в фотосистеме I служит особая или особым образом связанная молекула хлорофилла а (концентрация таких молекул составляет 1/500 от общей концентрации хлорофилла). Красный максимум поглощения этого хлорофилла а расположен около 700 ммк и уменьшается под действием света. Это фотохимическое выцветание (blea hing), которое обратимо в темноте, позволяет обнаруживать Р700 методом чувствительной дифференциальной спектроскопии [60]. Высокий квантовый выход ( 1) процесса выцветания , а также тот факт, что оно обнаруживается при очень низких температурах, указывают на наличие прямого фотохимического акта. [c.562]

На высоковольтной пмпульспой установке с электронным реле времени (приведены схемы п описание) исследовано действие мощных световых импульсов (в области спектра 500—900 нм) на аналоги хлорофилла — фтало-циаиины, содержащие атомы меди, железа, кобальта, магния и цинка для двух последних обнаружен эффект обратимого выцветания длительностью ( 0.8—1)-10-3 сек. [c.407]

Эти рассущения не имеют целью доказать, что обратимая фотохимическая реакция с растворителем лучше объясняет механизмы сенсибилизации хлорофиллом и его выцветания, чем обратимая тау-томеризация мы показали только, что пока ни то, ни другое объяснение нельзя принять за окончательное. [c.496]

Импульсное освещение ста.ди применять для исследования фотореакций хлорофилла [4]. При освещении освобожденных от кислорода растворов хлорофилла импульсными вспышками наблюдалось кратковременное обратимое их выцветание. Спектральные измерения проводились в близкой ультрафиолетовой и видимой областях спектра, не захватывая 600 нм, где расположен главный максимум поглощения растворенного хлорофилла. Обесцвеченная форма имеет время жизни для хлорофилла а 1.5-10 сек., для хлорофилла Ъ 1.3-10 сек. [5]. Было выдвинуто предположение, что под действием мощной световой вспышки молекулы хлорофилла накапливаются на метастабиль-ном триплетном уровне. Это предположение подтверждается обнаружением поглощения молекул, находящихся в триплетном состоянии в растворах и парах [6]. Кратковременное изменение спектра поглощения хлорофилла наблюдалось также в листьях и водорослях [7], гле была обнаружена промежуточная форма с максимумом поглощения 515 нм. Это несомненно обратимо гидрированная форма (семихипон) хлорофилла, обнаруженная впервые в исследованиях Красновского и Брин [8]. [c.407]

Если при помощи вспомогательной слабой вспышки фотографировать красную полосу поглощения хлорофилла в момент освещения мощной вспышкой с небольшим запозданием, то можно установить кратковременное, измеряемое миллисекундалш, ослабление или даже исчезновение нормальной красной полосы поглощения пигмента, которая с удлинением запаздывания съемки вновь появляется. На рис. 7 работы [12] приведен пример спектрограммы такого явления, наблюдаемого в освобожденном от воздуха растворе. Впуск кислорода воздуха полностью устраняет этот эффект, что вполне понятно, так как Og — известный сильный дезактиватор метастабильного бирадикального состояния. Для контроля полной обратимости явления, т. е. отсутствия остаточного выцветания после вспышки, приводится красная полоса поглощения спектрограмм, снятых при помощи обычной лампы накаливания до и после светового импульса. [c.425]

Для исследования хлорофиллов а и Ь, полученных в сухом метилциклогексане, содержащем 0,01 моль/дм метанола, был использован рубиновый лазер = 694 нм) излучение которого не поглощается мономерами [6791. Основной вывод работы состоит В наблюдении сразу после возбуждения увеличения поглощения, зарегистрированного при 620 нм, распад которого (как и следует ожидать для триплетного состояния хлорофилла см. разд. 2.1.4.2) описывается сложной кинетикой в сравнении с более быстрой релаксацией выцветания при 695 нм. Эти изменения обратимы и ооотаетствушт горазложению димера с образованием триплетного и основного состояний двух молекул хлорофилла, т. е. в соответствии со схемой [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология