Отношение хлорофилл каротиноиды

В тилакоидных мембранах хлоропластов высших растений содержатся фотосистемы двух типов, каждая со своим набором светособирающих молекул хлорофиллов и каротиноидов и со своим фотохимическим реакционным центром. Фотосистема I, которая максимально активируется более длинноволновой частью спектра, характеризуется высоким отношением хлорофилла а к хлоро- [c.692]

Выяснение механизма сенсибилизированного фотоокисления дает возможность сделать несколько полезных выводов по отношению к фотобиологии. Например, рассмотрим защитное действие каротиноидов в биологических системах. Очевидно, каротиноиды защищают фотосинтезирующие организмы от летального действия их собственного хлорофилла (см. с. 231), который является превосходным сенсибилизатором фотоокисления. Было показано, что -каротин — крайне эффективный ингибитор синглетного кислорода и может также ингибировать фотоокисление. Например, -каротин в концентрации [c.175]

Отношение [весь хлорофилл] [все каротиноиды] тоже изменяется в широких пределах. Для высших растений величина этого отношения изменяется от 4,6 до 8,0. У 24 альпийских растений отношение выражалось величинами 1,6—3,7 и у 7 равнинных растений — величинами 2,6—4,3. Низкие значения (— 1) отношения ([ ] ([с] + [i ]), которые Вильштеттер и Штоль нашли для [c.415]

Для растений различных форм, выращенных в лаборатории (см. рис. 4, б), характерны очень близкие величины содержания каротиноидов в течение всей вегетации. Дисперсионный анализ подтвердил отсутствие различий по данному показателю между мутантами и исходным сортом (см. табл. 2). В целом у растений, выращенных в ЛИК, каротиноидов было значительно меньше, чем у растений, выращиваемых в поле, в связи с этим соотношение суммы хлорофиллов к желтым пигментам у первых увеличилось до 7—10. Отношение же зеленых пигментов к желтым у растений в полевых условиях 1973 г. составляло 3—4. [c.103]

Вероятно, ингибирующее влияние каротиноидов на процесс фотокаталитического разложения под действием хлорофилла является результатом триплет-триплетного переноса энергии к каротиноидам с последующей ее деградацией (см. стр. 449). В связи с этим следует отметить, что р-каротин также является тушителем второго возбужденного синглетного состояния хлорофилла (А, = = 415 нм). Этот процесс, вероятно, протекает по резонансному механизму переноса энергии. Первое синглетное состояние хлорофилла (X = 600 нм) инертно по отношению к р-каротину [692]. Вследствие различного поведения возбужденных состояний в процессах переноса энергии квантовый выход флуоресценции (и, вероятно, характер фотохимических процессов) может зависеть от длины волны облучающего света. [c.461]

В этом отношении удобным объектом являются бурые, красные и диатомовые водоросли, поскольку в составе их пигментов отсутствует хлорофилл б, достаточно интенсивно поглощающий свет в той же части спектра, что и каротиноиды. Поэтому эти формы водорослей и используются для выяснения роли каротиноидов в фотосинтезе. [c.149]

Для наземных растений приспособление к интенсивности более важно, чем хроматическая адаптация, так как колебания в интенсивности света более сильно выражены, чем колебания в его спектральном составе. Соответственно с этим наземные растения не способны к сколько-нибудь суш ествепному изменению их цвета колебания в отношениях хлорофилла [а] [Ъ] или [каротиноиды] [хлорофилл] могут вызвать небольшое изменение в спектре поглош,ения листьев, но не дают цветовых эффектов, сравнимых с эффектами, обусловленными фикоцианином, фикоэритрином или даже фукоксантолом у водорослей. [c.424]

Антоцианины — красные продукты восстановления. Обычно листья не содержат антоцианинов они встречаются у некоторых разновидностей, например у пурпурных листьев, а также на некоторых стадиях развития обычно зеленых листьев, например у очень молодых листьев, которые краснеют перед позеленением. Ноак [59] высказал мнение, что флавоны и антоцианины могут образовывать обратимые окислительно-восстановительные системы, имеющие какое-то отношение к фотосинтезу. Такая система нормально находится в окисленном состоянии (флавоны), но может переходить и в восстановленное состояние (антоцианины), когда фотосинтез подвергается торможению. Такое мнение является чисто умозрительным, но достоин внимания тот факт, что во флавонах и антоцианинах мы вновь встречаем пример пигментов, которые могут существовать в окисленной и восстановленной формах, подобно хлорофиллам, каротиноидам и фикобилинам. [c.485]

Первым этапом в распределении поглощенной энергии является отделение поглощения фотосинтетическими пигментами — хлорофиллами, каротиноидами и фикобилинами — от поглощения теми пигментами, которые, вероятно, вовсе не имеют отношения к фотосинтезу, как, например, флавоны и антоцианины. Этот вопрос уже обсуждался на стр. 92 фиг. 57 иллюстрирует крайний случай листьев пурпурной разновидности, в которых значительная доля падающего света, особенно в зеленой части, поглощается воднорастворимыми красными пигментами. [c.126]

В состав фотосинтетических мембран входят пигменты хлорофиллы и каротиноиды, погруженные в мембраны тилакоидов хлоропластов. В хлоропластах шпината содержится 6—8% хлорофилла и в тилакоидах — больше 10%. Из общего содержания зеленых пигмеитов Д составляет хлорофилл а и Д — хлорофилл Ь. Каротиноиды хлоропластов состоят на /з из ксантофиллов и на 7з — из каротина. В хлоропластах табака пигменты содержатся в таких молярных отношениях — хлорофилл а [c.154]

В ССКа-ь присутствуют хлорофилл а в двух или трех формах с максимумами поглощения между 660 и 675 нм, хлорофилл Ь с максимумом поглощения 650 нм и каротиноиды. В каждом ССК 5 содержится от 120 до 240 молекул хлорофиллов, причем отношение хлорофилла а к хлорофиллу Ь составляет 1,2 —1,4. Половина белка тилакоидов и около 60% общего количества хлорофилла локализовано в ССК. У сине-зеленых и красных водорослей, у которых хлорофилл Ь отсутствует, роль ССК выполняют фикобилисомы, в состав которых входят фикобилины. [c.82]

Детали синтеза углеводов и механизмов фотофосфорилирования лежат за пределами настояш,ей книги. Однако мы остановимся здесь на роли в этих процессах пигментов, поскольку они имеют фундаментальное значение в улавливании и утилизации энергии света. Светособирающая роль хлорофилла в фотосинтезе— вероятно, наиболее яркий пример специфических биологических фотофункций природного пигмента. Функционирование каротиноидов и фикобилинов в качестве вспомогательных пигментов также прямо связано с их светопоглощающими свойствами. Другие окрашенные молекулы, в том числе цитохромы и флавопротеины, участвуют в фотосинтезе как часть электронтранспортных систем способность этих соединений поглощать видимый свет не имеет отношения к их функционированию. Ниже будут освещены вопросы о том, как поглощающие свет пигменты расположены в фотосинтетическом аппара- [c.328]

Было получено несколько мутантных штаммов водорослей, у которых при выращивании в темноте состав пигментов значительно отличается от состава у дикого штамма у них может полностью отсутствовать хлорофилл, а биосинтез каротиноидов может быть блокирован на одной из ранних стадий, например на стадии -каротина (10.21). При освещении клеток некоторых из этих штаммов происходит нормальное образование хлоропластов, причем данный процесс в некоторых отношениях сходен с позеленением этиопластов. Это делает такие штаммы очень удобным объектом для изучения структурных изменений и превращений пигментов. [c.362]

Норфторазон и 2-фенилпиридазин являются гербицидами, препятствующими биосинтезу каротиноидов и хлорофилла [23]. Эти соединения селективны по отношению к хлопку и сое. [c.301]

Прохлорофиты привлекают к себе большое внимание в связи с проблемами эволюции фотосинтетического аппарата и возникновения фотосинтезирующих эукариот. Сравнение прохлорофит с цианобактериями и хлоропластами зеленых водорослей и высших растений обнаруживает черты сходства как с фотосинтетически-ми органеллами эукариот (организация тилакоидов, состав хлорофиллов), так и с цианобактериями (клеточное строение, состав каротиноидов, липидов, некоторые особенности метаболизма, последовательность оснований 165 рРНК). Для ответа на вопрос, в каком отношении прохлорофиты находятся с цианобактериями (развивались ли независимо и параллельно с цианобактериями, возникли ли из их предшественников, потерявших способность синтезировать фикобилипротеины, или, наоборот, цианобактерии возникли из прохлорофит), необходимо дальнейшее сравнительное изучение обеих групп эубактерий с фотосинтезом [c.323]

Следует отметить, что полосы поглощения бактериальных каротиноидов расположены дал1,ше в красную сторону, чем полосы поглощения каротиноидов высших растений, что аналогично отношению между хлорофиллом и бактериохлорофиллом. [c.478]

Каротиноиды — наиболее липофильные и наименее гидрофильные из пигментов листьев хлорофиллы, а тем бодее фикобилины, менее 1 идрофобны, особенно будучи связанными с белками. Листья же, помимо хлорофилла и каротиноидов, имеют пигменты, образующие настоящие водные растворы и поэтому сосредоточенные скорее в клеточном соке, чем в хлоропластах. Это — же.1тые пигменты laa a флавонов так как раснределение в листьях делает невероятным какое-либо отношение их к фотосинтезу, мы не будем останавливаться на них подробно. [c.484]

Сильный красный сдвиг полос каротиноидов, особенно фук0ксан-тола, ясно показывает, что эти пигменты образуют часть некоторого комплекса в хлоропласте и что связь становится особенно сильной, когда молекулы каротиноидов находятся в электронном возбуждении. Это обстоятельство может иметь отношение к переносу энергии электронного возбуждения от каротиноидов (особенно фукоксантола) к хлорофиллу. Вследствие этого в присутствии фукоксантола обнаруживается сенсибилизированная флуоресценция хлорофилла п vivo (см. гл. XXIV, стр. 225), и, вероятно, этим объясняется участие каротиноидов в сенсибилизации фотосинтеза (см. гл. XXX). [c.115]

Дэттон и Мэннинг отметили, что на участие каротиноидов в фотосинтезе Nitzs hia losterium указывает не только отношение квантовых выходов в синей, фиолетовой, зеленой и красной областях спектра, но также, даже еще более убедительно, и абсолютное значение выхода при 496 M]i, где, по их вычислениям, 93% поглощения относится за счет каротиноидов. Они рассчитали, что если бы весь фотосинтез, наблюдаемый в этой спектральной области, обусловливался хлорофиллом, то квантовый выход должен был быть (0,059/(1—0,93) = 0,84) гораздо больше, чем это допустимо по термохимическим соображениям. Однако этот расчет был основан на дан- [c.613]

Цифры таблицы 67 показывают совершенно ясно вполне понятную постепенность перехода от условий слабого освещения, где выход пропорционален поглощению и поэтому может быть выше в синей, чем в красной области спектра (если поглощение в синей области настолько велико, что пересиливает влияние большей величины квантов), к условиям сильного (насыщающего) света, где скорость фотосинтеза не должна зависеть и, повидимому, действительно не зависит от длины волны. Монфорт [92] предпочитает, однако, взять среднее из данных табл. 67 и считает, что отношение, равное 1,5 между скоростями процесса в синей и красной областях спектра, указывает на активное участие каротиноидов в фотосинтезе. Используя кривые поглощения метанольных экстрактов, он вычислил, что коэффициент превращения энергии на синем свету в 1,03 раза больше, чем на красном, если его отнести к поглощению всех пигментов, и в 2,46 раза больше, если его отнести к поглощению только одного хлорофилла. Если же исходить только из величины квантов, то скорость превращения энергии на синем свету долнша быть в 0,68 раза меньше, чем на красном. [c.621]

Благодаря тому, что полиины обладают удвоенным числом л -электронов, вероятность их возбуждения сильнее, поэтому по сравнению с полиенами молекулярные спектры поглощения доли-инов оказываются в 4—6 раз интенсивнее [129]. Это позволяет выявлять полииновый хромофор в соединениях, содержащих различные комбинации тройных и двойных связей, что имеет весьма существенное значение для природных полинепредельных структур. Кроме того, это дает возможность констатировать присутствие весьма малых количеств полиацетиленовых соединений в смеси с другими сложными продуктами. Например, несмотря на присутствие в экстракте листьев садовых георгин Dahlia [61] хлорофилла и каротиноидов, с помощью УФ-спектра сразу в этом экстракте удалось обнаружить соединения, содержащие триин-еновый и триин-диеновый хромофоры (рис. 3). По мере увеличения числа тройных связей (и) наблюдается весьма закономерный сдвиг полос поглощения в область более длинных волн. Предложенная Льюисом и Кельвином [130] линейная зависимость отношения максимума поглощения к числу тройных связей в общих чертах приемлема и для полиацетиленовых структур. [c.25]

Адсорбенты. Выбор адсорбента до настоящего времени частично производится опытным путем. В то же время накапливается все больше данных о пригодности тех или иных адсорбентов для разделения веществ с определенным химическим строением, приводится несколько примеров применения специфических адсорбентов. В каждом отдельном случае выбирают такой адсорбент, который обладает наибольшей избирательностью по отношению к отдельным компонентам смеси, подлежащей разделению. Выбор адсорбента частично зависит от характера применяемых растворителей. Для анализа веществ с полярными группами в молекуле могут применяться окись алюминия и окислы других металлов. Для разделения кароти-1ЮНД0В обычно используются окись алюминия, гидрат окиси кальция, углекислый цинк и углекислый кальций, адсорбирующая способность которых уменьшается в приведенной последовательности. Стрейн исследовал последовательность адсорбции некоторых каротиноидов на колонках из сахара, целита и окиси магния. Относительная способность к адсорбции в значительной мере определялась избирательным сродством адсорбентов к характерным группам или частям молекул пигментов. Сахар преимущественно притягивает полярные гидроксильные группы ксантофиллов, а окись магния — ненасыщенные части молекул каротинов и ксантофиллов, а также и гидроксильные группы ксантофиллов. Стрейн применил колонки пз окиси магния для исследования ксантофиллов и хлорофиллов и показал, что распределение растворенных веществ в зонах адсорбции зависит от многих условий. Например, пигменты, образующие обычно одну окрашенную зону, могут образовать две зоны, в присутствии некоторых бесцветных примесей. Для разделения карбонильных соединений в виде 2,4-динитрофенилгидразонов был применен порошкообразный сернокислый магний.Брокманн показал, что растворимые в воде соли, например сульфаты меди и цинка, могут служить хорошими адсорбентами для хроматографического разделения производных азобензола. Сернокислый алюминий можно применять для разделения оксиантрахинонов, причем очень прочно адсорбированные вещества удается выделить только после растворения адсорбента в воде. [c.1491]

Прохлорофиты привлекают к себе большое внимание в связи с проблемами эволюции фотосинтетического аппарата и возникновения фотосинтезирующих эукариот. Сравнение прохлорофит с цианобактериями и хлоропластами зеленых водорослей и высших растений обнаруживает черты сходства как с фотосинтетическими органеллами эукариот (организация тилакоидов, состав хлорофиллов), так и с цианобактериями (клеточное строение, состав каротиноидов, липидов, стеролов, некоторые особенности метаболизма, последовательность оснований 165-рибосомной РНК). Для ответа на вопрос, в каком отношении прохлорофиты находятся с цианобактериями (развивались ли независимо и параллельно с цианобактериями, возникли ли из их предшественников, потерявших способность синтезировать фикобилипротеиды, или наоборот цианобактерии возникли из прохлорофит), необходимо дальнейшее сравнительное изучение обеих групп прокариот с фотосинтезом кислородного типа. В настоящее время прохлорофиты рассматриваются в качестве возможных эндосимбионтов, последующая эволюция которых привела к возникновению хлоропластов зеленых водорослей и высших растений. [c.285]

По соотношению желтых и зеленых пигментов И.К. Бокова (1988) выделяет водоемы каротиноидного и хлорофилльного типа, в которых, соответственно, содержание каротиноидов выше, чем хлорофилла и наоборот. Такое подразделение имеет вполне определенный экологический смысл и соответствует направленности метаболизма сообщества или баланса органического вещества в экосистеме положительной в первом случае (первичная продукция в столбе воды превышает деструкцию) и отрицательной во втором (первичная продукция ниже деструкции) (Одум, 1975,1986а, б). Преобладание каротиноидов над хлорофиллом при отрицательном балансе органического вещества в водной толще отмечено нами для озер Дарвинского заповедника, которые характеризуются широким диапазоном цветности и pH (Минеева, 19936). По осредненному за весь период исследований отношению К/Хл (табл. 19) большинство водохранилищ можно [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология