Фотосинтез открытие

Джозеф Пристли, один из тех, кто участвовал в открытии кислорода, провел первые важные опыты по фотосинтезу еще в 1770-1780 гг. Он обнаружил, что [c.683]

Было установлено изменение выхода продуктов и скорости химических реакций, достигнута интенсификация излучения света органическими люминофорами, обнаружено влияние магнитного поля на проводимость органических полупроводников и фотопроводимость полимеров. Особый интерес представляет открытие воздействия магнитного поля на окислительно-восстановительные реакции, происходящие при помощи хлорофилла, и, в частности, на фотосинтез в зеленых листьях. [c.164]

Не менее важной заслугой Тимирязева является открытие роли хлорофилла как сенсибилизатора фотохимических реакций, происходящих при фотосинтезе. Он экспериментально установил, что фотосинтез осуществляется преимущественно п красных и синих лучах видимого спектра. Тимирязев провел следующий опыт. Ряд стеклянных трубочек, наполненных смесью воздуха и диоксида углерода и содержащих по одному одинаковому зеленому листу, был выставлен на разложенный с помощью трехгранной призмы солнечный свет так, что в каждой части солнечного спектра находилась одна трубочка. Через каждые несколько часов определялось содержание диоксида углерода в трубочках. Оказалось, усвоение СО2 происходит только в тех лучах, которые поглощаются хлорофиллом, т. е. в красных, оранжевых и желтых частях спектра. Некоторые результаты опыта представлены на ркс. 49 в виде графика, на котором по оси ординат отложены количества поглощенной СО2 в каждой из трубочек. [c.176]

Энергия, необходимая для восстановления углекислоты, доставляется в виде световой энергии, поглощается хлорофиллом и используется для фотохимической реакции. Таким образом, хлорофилл в процессе фотосинтеза играет роль фотосенсибилизатора. Поглощая световую энергию, он претерпевает изменения, а затем отдает эту энергию другим веществам и возвращается в исходное состояние. Эта роль хлорофилла в фотосинтезе была впервые открыта К. А. Тимирязевым, а затем подтверждена другими исследователями. [c.123]

Биохимическую роль витамин В= играет в форме коферментов никотинамидадениндинуклеотида (NAD) и никотинамиддинуклео-тидфосфата (NADP), открытых и исследованных О. Г. Варбургом, Г. фон Эйлером и Ф. Шлепком в 1935—1936 гг. Эти коферменты входят в многочисленную группу оксидоредуктаз (дегидрогеназ), принимающих участие почти в 150 различных биохимических реакциях дегидрирования, окисления, N-алкилирования, изомеризации, в восстановлении нитрата до нитрита и далее до аммиака, фотосинтезе, дыхании, энергетическом обмене, анаэробном расщеплении углеводов и т. д. В ходе окислительно-восстано- [c.675]

Область использования явления радиоактивности в химии настолько велика, что здесь мы сможем привести лишь несколько примеров. По-видимому, наиболее характерным из них является применение меченых атомов для исследования химических реакций. Использование этого метода сделало возможным столь важное для химии открытие, как установление механизма участия углерода и фосфора в фотосинтезе подробнее об этом рассказывается в гл. 28. [c.433]

Увеличение свободной энергии не замкнутой, открытой системы происходит вследствие притока энергии извне. Например, при фотосинтезе, за счет энергии солнечных лучей, в клетках растений идет синтез сложных органических веществ с большим запасом энергии, чем у совокупности тех простых веществ, которые используются для синтеза. [c.16]

Многие важные научные открытия последних десятилетий были осуществлены на стыке наук, в том числе химии и биологии. Они способствовали раскрытию многих сторон и тайн жизни и наследственности, процессов фотосинтеза и т. п. В. И. Ленин писал Познание есть отражение человеком природы. Но это не простое, е непосредственное, не цельное отражение, а процесс ряда абстракций, формирования, образования понятий, законов et ., каковые. .. и охватывают условно, приблизительно универсальную закономерность вечно движущейся и развивающейся природы . [c.184]

Особое место так называемых ароматических тетрапиррольных соединений - порфиринов (НгП) и их аналогов - среди огромного количества биологически активных веществ обеспечивается их участием в фундаментальных процессах жизнедеятельности, таких как фотосинтез (хлорофиллы и бактериохлорофиллы), перенос молекулярного кислорода (гемы), реакции изомеризации и перенос метильных групп (корриноиды), восстановление сульфита и нитрита (сирогем), образование метана у бактерий (фактор р4зо) и ряд других, а также их биосинтезом и широким распространением в природе. Тетрапирролы с открытой цепью (билины и фикобилины) являются продуктами распада гема в животных организмах. [c.326]

Крупнейшее достижение в области фотосинтеза — открытие двух фотохимических реакций хлорофилла, включенных в относительно автономные пространственно разделенные фотосистемы. По данным Парка, в ламеллах гран локализованы обе фотосистемы, а в ламеллах стромы только первая. Совместная деятельность фотосистем обеспечивает не одноактный, а двухактный подъем электрона [c.67]

Исследование процессов метаболизма также началось на рубеже XIX в. На основе открытого М. В. Ломоносовым закона сохранения материи и накопившихся к концу XVIII в. экспериментальных данных французский ученый А. Лавуазье количественно исследовал и объяснил сущность дыхания, отметив роль кислорода в этом процессе. Работы Лавуазье стимулировали исследования по энергетике метаболизма и уже в начале XIX в. были определены количества теплоты при сгорании 1 г жиров, белков и углеводов. Примерно в это же время работами Дж. Пристли и Я. Ингенхуза был открыт процесс фотосинтеза. Из живых объектов К. Шееле вьщелил рад органических кислот, Д. Руэлль — мочевину, Ф. Конради — холестерин. [c.5]

Взаимосвязь различньгх дисциплин во многих случаях можно проиллюстрировать примерами из истории науки. Скажем, периодический закон был открыт химиками, но объяснен на основе теории строения атома физиками тем не менее атомистическая теория строения материи была еще раньше предложена химиками. Периодический закон и периодическая система элементов служат интересам не только химиков, но также физиков и биологов. В качестве второго примера укажем, что процесс фотосинтеза долгое время был предметом изучения ботаников, но химикам удалось вскрыть его механизм, который имеет чисто химическую природу. Это открытие привело к появлению новых областей исследования для биохимиков и даже инженеров, которые ищут пути использования солнечной энергии как дешевого источника, удобного для применения в промышленности. [c.10]

При уменьшении длительности экспозиции в О-Ю2 получалось меньше радиоактивных продуктов. При самых коротких экспозициях меченой оказывалась только 3-фосфоглицериновая кислота (ФГК). Таким образом, можно сделать вывод, что ФГК является первым стабильным продуктом фиксации углекислоты. Последуюш,ие исследования были проведены с целью выяснить природу молекулы акцептора. Простое объяснение, согласно которому двууглеродная молекула акцептирует углекислоту, образуя ФГК, не подтвердилось. Среди первых продуктов фотосинтеза были обнаружены фосфаты С5- и С7-сахаров, и этот факт вместе с открытием новых ферментативных превращений указанных соединений (см. Пентозофосфатный путь , стр. 129) привел к созданию схемы, называемой циклом восстановления углерода . [c.276]

Основная проблема физики и химии фотосинтеза состоит в раскрытии ме-— ханизма преобразования энергии света в химическую энергию. В 1948 г. была открыта модельная реакция Краснов-ского — обратимое фотовосстановление хлорофилла [c.450]

В конце XIX столетия польские ученые Ненцкий и Мархлевский установили, что в составе хлорофилла, так же как и в гемоглобине, центральное место занимает порфириновое кольцо, построенное из четырех молекул пиррола, соединенных мостиками из СН групп в центральной полости всей структуры помещается магний, так же как в гемоглобине железо. Этому важному открытию сразу приписали роль доказательства общности генезиса растений и животных. Это мнение еще усилилось недавно, когда открыто было, что и в растениях при фотосинтезе наряду с магниевым пор-фирином действует также и порфирин железный. [c.339]

В 1937 г. Р. Хиллом была открыта и доказана суть реакции фотосинтеза если добавить в экстракт из листьев, содержащий хлоропласты, какой-нибудь небиологический акцептор водорода и осветить эту смесь, то можно будет пронаблюдать выделение кислорода, т.е. произойдет восстановление акцептора водорода согласно следующему уравнению [c.196]

С другой стороны, использование химических методов в исследовании непосредственно биологических процессов привело в самом конце прошлого века к рождению биохимии. Ее появление обычно связывают с открытием энзиматического катализа и самих биологических катализаторов — ферментов, идентифицированных несколько позднее в качестве особых веществ и выделенных в кристаллическом виде в середине 20-х — начале 30-х годов. Крупнейшими событиями в биохимии явились установление центральной роли АТР в энергетическом обмене, выяснение химических механизмов фотосинтеза, дыхания и мышечного сокращения, открытие транс-аминирования — а в итоге познание основных принципов обмена веществ в живом организме. В начале 50-х годов Дж. Уотсон и Ф. Крик расшифровали структуру ДНК, дав человечеству знаменитую двойную спираль, и ученый мир салютовал рождению новой науки о путях хранения и реализации генетической информаиии — молекулярной биологии. [c.9]

Обогащение воды кислородом происходит из воздуха и в результате процессов фотосинтеза водной растительности. Ряд процессов — окисление, дыхание организмов, гниение и другие — снижают содержание растворенного кислорода. В открытых источниках содержится до 15 мгО л. [c.43]

Хроматография была открыта М. С. Цветом в 1901 —1903 гг. [1, 2] в процессе изучения состава хлорофилла и механизма фотосинтеза. Им была разработана аппаратура и предложены основные варианты метода [3—5]. [c.11]

Описание данных по качеству воды. Модуль качества воды WQ включает в себя четыре информационные компоненты. Первая группа данных получается в результате решения гидродинамической модели речной системы (модуль ПВ), поэтому модуль WQ всегда запускаются после модуля НВ. Для определения параметров несупдего потока используются полученные в НВ расходы и скорости как функции от времени для всех расчетных точек. Вторая группа данных содержит информацию о конвективной диффузии. Здесь перечисляются наименования компонент, единицы измерения концентрации для них, коэффициенты дисперсии (диффузия), начальные условия, коэффициенты распада (неконсервативности) несуш,его потока, открытые и закрытые граничные условия. Третья группа данных содержит информацию о граничных условиях для каждого загрязнителя (граничное условие и привязка к руслу речной системы). Четвертая группа описывает процессы взаимодействия биологически активных веш,еств (БПК, нитраты, аммоний) с кислородом. В этих данных указываются основные параметры этого взаимодействия с окружаюш,ей средой и свойства несуш,его потока реки (тепловая радиация, реаэрация, респирация, фотосинтез, температурные процессы и т.д.). Только наличие всех четырех типов данных позволяет произвести корректный расчет качества воды в речной системе. [c.316]

Эта особенность фотосинтеза столь неповторима в других известных нам реакциях, столь замечательна и столь еще мало ясна в ее существенных деталях, что академик С. И. Вавилов на открытии Всесоюзного совещания по фотосинтезу в 1946 г. дал следующую оценку особенностям этого процесса [c.7]

Изучал химизм дыхания и брожения. Показал, что спиртовое брожение не является первой фазой дыхания (как считали до его работ), но оба этих процесса связаны общими промежуточными продуктами превращения углеводов. Установил, что дрожжи способны осуществлять реакцию Канниццаро с образованием спиртов и кислот, а грибок Aspergillus ni-ger — реакцию образования лимонной кислоты. Эти открытия послужили основой для разработки технических способов получения названных продуктов. Установил путь восстановления растениями нитратов до аммиака. Показал, что при фиксации атмосферного азота азотобактером образуется аммиак. Выяснил характер изменений фотосинтеза в течение суток. [107а] [c.259]

Сейчас трудно предвидеть все возможности, которые возникнут, когда механизм фотосинтеза будет полностью вскрыт и изучен. Однако уже сейчас ясно, что но своему значению это открытие [c.7]

Р. с. широко распространены в природе. Они открыты на Солнце, звездах и кометах, в межзвездном пространстве с их участием осуществляются дыхание и фотосинтез, а также многие пром. процессы (горение, крекинг, полимеризация). См., напр., Иминоксильные радикалы, Арок-сильные радикалы, Вердазильные радикалы, Триарилметильные радикалы. [c.490]

Открытие последовательности химических превращений диоксида углерода прн фотосинтезе (цикл Калвниа) [c.776]

Открытие гормональной функции этилена произошло в 1901 г. В лаборатории профессора Нелюбова в Петербурге было замечено, что проростки гороха, который пытались вырастить там, развивались аномально. Вместо того, чтобы тянуться кверху, они распространялись горизонтально. Выяснение причин этого явления показало, что виной аномалии оказался газ, которым тогда пользовались для освещения. Из составляющих частей светильного газа биологической активностью обладали два ацетилен (слабо) и этилен. Позже было установлено, что этилен образуется в самих растениях. А чувствительность их к этому газу поразительно высока. Упомянутое действие на проростки гороха можно наблюдать при концентрации всего лишь 0,000006 %, а скорость фотосинтеза в листьях сои снижается более чем наполовину, если в окружающей атмосфере присутствует 0,0004 % этилена. [c.15]

В дистиллированной воде, лишенной растворенных солей, в результате растворения СО2 из воздуха значение pH снижается до 5,7, вода становится слабокислой наиболее низкое значение pH (около 2,8) наблюдается, если над водой будет находиться лишь СО2. В отдельных случаях pH природных маломинерализованных (особенно болотных) вод ниже 4 вследствие наличия в них органических кислот в основном гумусового происхождения значения pH низкие и у железистых вод. pH большинства природных вод находится, в пределах 6,5—8,5, что объясняется присутствием в них ионов НСО . Как правило, pH поверхностных вод вследствие меньшего содержания в них СО2 выше, чем pH-подземных вод. pH вод горных озер ниже 6, так как они маломинерализованы и количество ионов НСО7 в них невелико. При летнем интенсивном фотосинтезе, осуществляемом планктоном, в воде открытых водоемов уменьшается и даже исчезает СО2, а pH при этом возрастает до 9 и выше в зимний период при ослаблении фотосинтеза и накоплении СО2 pH воды понижается. Кроме сезонных колебаний pH воды существенные изменения его значения наблюдаются и в течение суток в связи с прекращением [c.174]

Желтые и оранжевые пигменты микроорганизмов — каротиноиды — принадлежат к наиболее распространенным и весьма часто встречающимся в микробном мире. Они представляют собой соединения с открытой цепью углеродных атомов и относятся к ненасыщенным углеводородам терпенового типа [264]. М. С. Цвет предложил их назвать каротиноидами по названию пигмента моркови каротина с эмпирической формулой С40Н56. Позже было установлено, что каротин существует в виде трех изомеров а, и у-каротинов, и что они характерны для растений, животных и микробов. Из них у цианофицей обнаруживается-у-каротин (рис. 21, /У). Его функция — защита клетки от окисления в фотосинтезе он, по-видимому, не участвует [82]. Е. Н. Кондратьева [139] показала, что у всех видов зеленых серобактерий рода hiorobium обнаружен 7-каротин, составляющий 80—85% всех каротиноидов, найденных у представителей этого рода. Роль у-каротина у зеленых серобактерий окончательно не выяснена. Кроме того, они содержат и другие каротиноиды, но в меньшем количестве. У других пигментных бактерий каротиноиды очень распространены. У многих бактерий, имеющих желтые, оранжевые и красные оттенки колоний, цвет колоний обусловлен наличием каротиноидов. У желтых сар-цин колонии пигментированы свойственным этим бактериям ка-ротиноидом — сарцина-ксантином. [c.48]

Распространение в природе. Кислород является важнейшей для жизни, поддерживаюш ей дыхание составной частью атмосферного воздуха. Содержание кислорода в сухом воздухе составляет 20,9 об. % или 23,0 вес. %, причем в открытом пространстве содержание кислорода в воздухе очень мало изменяется (пе более чем на 0,1%). Несмотря на то что нри дыхании и за сче процессов горения кислород непрерывно расходуется, его количество все время пополняется благодаря процессам фотосинтеза, происходящим в зеленом веществе растений на солнечном свету. Вода содержит 88,81 вес.% кислорода, мировой океан — около 85,8% и доступная нам часть твердой земной коры — 47,3% (в форме окислов и кислородных лолей). Общее содержание кислорода в земной коре, океане и воздухе оценивают примерно в 50 вес.%, т. е. кислород принимает такое участие в строении земной коры (включая атмосферу), как все остальные элементы, вместе взятые. [c.740]

Накопление bo6o)],ho i углекислоты в воде открытых водоемов указывает на неблагоприятные условия течения окислительных процессов, на слабую аэрацию и недостаточный фотосинтез. Такая вода обладает высокой агрессивностью — сильным разрушающим действием на бетонные сооружения. С накоплением углркис ты я вта часто бывает связано также накопление сероводоро [c.17]

Важным ключом к пониманию механизма фиксации СО2 у фотосинтезирующих организмов послужили работы Мелвила Кальвина и его сотрудников в Калифорнийском университете в Беркли, вьшолненные в конце 40-х годов. Исследователи освещали суспензию зеленых водорослей в течение всего нескольких секунд в присутствии радиоактивной двуокиси углерода ( СОг), а затем быстро убивали клетки, экстрагировали их и хроматографическими методами определяли, в каких метаболитах радиоактивный углерод появлялся раньше всего. Первым соединением, включившим Метку, оказался 3-фосфоглицерат, один из промежуточных продуктов гликолиза (разд. 15.76). Расщепление этого соединения показало, что радиоактивный углерод сосредоточен главным образом в карбоксильной группе. Это бьшо очень важным открытием, потому что в животных тканях в присутствии радиоактивной СО2 не наблюдается быстрого включения метки в углерод карбоксильной группы. Полученные результаты, следовательно, давали все основания считать, что 3-фосфоглицерат является одним из первых промежуточных продуктов фотосинтеза. В пользу этого говорил и тот факт, что 3-фосфоглицерат быстро превращается в глюкозу в растительных экстрактах. [c.701]

При действии щелочи в более мягких условиях, например при действии гидроокиси кальция, муравьин1Й альдегид вступает в реакцию альдольного уплотнения и дает, помимо небольших количеств гликолевого альдегида, главным образом продукты уплотнения шести молекул формальдегида, обладающие всеми свойствами сахаров. Этот, открытый А. М. Бутлеровым еще в 1859 г., синтез сахара имеет очень большое значение для выяснения возможных путей образования углеводов в растениях при фотосинтезе. [c.129]

Для исследования зеленых растений такой подход применялся еще в те времена, когда никакой кибернетики не было и в помине. В конце ХУП1 века установили, что зеленые листья способны превращать недоброкачественный воздух в пригодный для дыхания. Кстати, это наблюдение привело к открытию кислорода и закрытию теории флогистона, мифической горючей земли , которая при сгорании вещества от него якобы отщепляется. В течение двух веков после этого накапливались сведения о том, как ведет себя зеленый лист, если менять состав окружающей его среды, если менять температуру, спектральные характеристики освещения, если облучать лист не непрерывно, а короткими вспышками. При этом выяснилось, что фотосинтезирующая система чутко реагирует на любые воздействия, касающиеся ее входа изменяется то состав синтезируемых углеводов, то продуктивность выделения кислорода, а иногда фотосинтез и вовсе прекращается. [c.297]

Следует указать на следующие близкие реакции фотохимическая димеризация тиофос.г-ена (стр. 65) и тионафтен-1,1-диоксида (стр. 64), фотолиз ароматических дисульфидов фотосинтезы циклических эфиров серной кислоты присоединением двуокиси серы к о-хинонам (стр. 166),фотохимическое дегидрирование 1,2-дисульфидов (стр. 205) фотолиз монодиазокетонов с открытой цепью в присутствии этилмеркаптана (см. стр, 413). [c.345]

Второе направление, охватывающее наибой ее широкий круг работ, срстоит в изучении биосинтеза и физиологической роли иолйфенолов в самом растении. В это11 области за последние годы достигнуты значительные успехи. В частности, показано существование нескольких путей образования полифенолов и открыты многие активные формы участия веществ фенольной природы в метаболизме растений (ростовые процессы, фотосинтез, дыхание, синтез аминокислот я др.). , [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология