Хлорофилл кристаллический

Большие методические трудности встречаются при исследовании органических соединений биологического происхождения. Под действием электронов некоторые из них необратимо переходят из кристаллического в аморфное состояние, причем в одних случаях причиной этого перехода является термическое действие электронного пучка (например, на хлорофилл), а в других его ионизирующее действие (например, на грамицидин С) [71]. [c.50]

Р. М. Вильштеттер впервые выделил кристаллический хлорофилл и установил формулу хлорофилла а и структуру его отдельных фрагментов. [c.664]

Необходимо отметить, что все сказанное о роли й- и /-орбита-лей в образовании координационной связи относится к случаю, когда характер образуемой связи определяется главным образом свойствами центрального (комплексообразующего) атома, а роль атомов окружения второстепенна. В некоторых случаях, однако, эти условия не выполняются и тогда координационный характер связи появляется как вынужденная ситуация, при которой электронное строение атома, оказавшегося в центре, играет второстепенную роль. В этих случаях наличие активных й- или /-орбиталей у последнего не обязательно. Так, в хлорофилле связь ц. а. магния с атомами азота окружения представляется имеющей координационный характер (высокая координация и трехмерная делокализация), хотя ее образование обусловлено не -природой исходных орбиталей магния, которые у него мало активны, а жесткостью скелета окружения, вынуждающего его электроны занять делокализующие орбитали. Аналогичная вынужденная координационная связь может возникнуть и в некоторых других ситуациях, например, при образовании кристаллической решетки. К сожалению, эти случаи в теоретическом отношении почти совсем не исследованы. [c.13]

Для объяснения миграции энергии от пигментов к реакционному центру было предложено несколько физических механизмов. Можно считать, что наиболее вероятным механизмом миграции энергии между различными формами пигментов (каротиноиды-зеленые коротковолновые пигменты длинноволновые формы хлорофилла а) является так называемая резонансная миграция при слабых диполь-дипольных взаимодействиях молекул или, иначе говоря, медленный индуктивный резонанс. Очень важно, что этот вид миграции энергии может осуществляться не только в кристаллических системах. Для реализации миграции энергии с помощью медленного индуктивного резонанса необходимо выполнение следующих требований 1) обменивающиеся энергией молекулы должны обладать способностью к люминесценции (но обмен осуществляется не за счет флуоресценции, так как происходит за время, по крайней мере на один порядок величин меньшее), 2) максимум в спектре люминесценции донора должен располагаться в более коротковолновой области спектра, чем максимум в спектре поглощения акцептора, или они должны перекрываться (иначе процесс не сможет осуществляться самопроизвольно), 3) расстояние между донором [c.146]

Абсорбционные и флуоресцентные свойства пигмента значительно изменяются в зависимости от его окружения. В органических растворителях красная полоса поглощения хлорофилла а расположена между 660 и 672 лшк в зависимости от показателя преломления и полярности среды. В конденсированном кристаллическом состоянии красный максимум сдвигается к 740 ммк (ср. фиг. 221). В коллоидных водных суспензиях, а также после распределения пигмента в виде монослоя на водной поверхности наблюдаются промежуточные положения максимумов. Однако не известно, в каком физическом состоянии (или состояниях) находится хлорофилл в плотных слоях ламелл. [c.559]

Облучение образцов белым светом вызывает рост сигнала ЭПР без изменения его параметров [И, 14, 21]. В вакууме фотоиндуцированный сигнал ЭПР сохраняется длительное время [11, 40]. При изучении ЭПР хлорофилла в растворах и кристаллическом состоянии обнаружено, что парамагнитные центры возникают в присутствии акцептора электрона (Ог, Ь, хиноны) [45—48]. Определенное влияние на сигнал ЭПР хлорофилла оказывают молекулы воды, при участии которых образуются агрегаты хлорофилла специфического строения [3, 4, 37, 46—50]. [c.215]

Холмогоров В. E. Экситонная природа сигнала ЭПР в комплексах кристаллического хлорофилла с акцепторами электрона.—ДАН, 1971, т. 200, № 2. [c.227]

Хромопротеиды—преимущественно белки животного мира. Они участвуют в процессе дыхания. Возможно, что различные растительные-пигменты, как, например хлорофилл, флавоны и др., также связаны с белками типа хромопротеидов, но прямых доказательств такого предположения пока не имеется. К хромопротеидам относятся в первую очередь гемоглобин и гемоцианин. Первый найден в крови всех позвоночных и некоторых беспозвоночных. Второй—только в крови беспозвоночных. Гемоглобин и гемоцианин получены в кристаллически чистом виде. [c.329]

Наиболее важной областью переноса энергии является перенос энергии в органических молекулах в ориентированных слоистых решетках, таких, как кристаллический пигмент хлорофилл. Эта область, которая включает в себя и фотопроводимость органических соединений, выходит за рамки настоящей книги. Недавние обзоры по этому вопросу можно найти в опубликованных трудах ряда симпозиумов. [c.258]

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — соединения, кристаллическая решетка которых состоит из комплексных ионов, способных существовать самостоятельно в растворах. Комплексным называется ион, состоящий из атома металла или неметалла в определенном валентном состоянии, связанного с одним или несколькими способными к самостоятельному существованию мoлeкyлa ш или ионами. К- с. образуются в результате присоединения к данному иону (или атому) нейтральных молекул или ионов. К- с., в отличие от двойных солей, в растворах диссоциируют слабо. К- с. могут содержать комплексный анион (напр., Fe ( N)e) ), комплексный катион Ag (NH3)2]+ или вообще К- с. могут не диссоциировать на ионы (напр., [Со (N0 )3 (ЫНз)з]). к. с. широко используются в аналитической химии, при получении золота, серебра, меди, металлов платиновой группы и др., для разделения лантаноидов и актиноидов. К К- с. относятся вещества, играющие важную роль в жизнедеятельности животных и. растений — гемоглобин, хлорофилл, энзимы и др. [c.132]

Полосы же поглощения валентных колебаний воды для всех соединений смещеяы в низкочастотную область по сравнению с хлорофиллом а и й. В связи с существующей зависимостью между прочностью образования молекулой воды водородной связи и амещением частоты ее валентного колеба(Ния следует, что в oдa в указанных веществах образует водородную овязь более сильную, чем в хлорофилле. Проведенная оценка энергии Н-связи воды в анализируемых кристаллических веществах подтвердила это предположение. Результаты расчета сведены в табл. 25. Представленные в таблице значения энергии свидетельствуют о том, что в исследуемых соединениях существуют различные по прочности Н-связи воды. [c.146]

Расчет энергии проводился, как и для хлорофилла, по частотам валентных колебаний воды, поэтому на рис. 65 в качестве примера представлено поглощение в этой спектральной области для некоторых соединений. Из рисунка видно, что в спектрах изученных кристаллических солей отсутствует полоса у - 3600 см , следовательно, несвязанных ОН-групп в данных соединениях нет. В то же время в неорганических фосфатах существование таких групп вполне возможно, доказательством чего служит наличие полосы при 3600 см . Можно, таким образом, полагать, что в соединениях NAD, ADP, NADP мо- лекула воды одновременно участвует в двух водородных [c.147]

Интерес к химии пиррола в высокой степени возрос благодаря открытию, что индол, который представляет собой бензпиррол, является основным ядром индиго и что сам пиррол является связующим звеном гемина, билирубина и хлорофилла. Еще в XIX столетии Берцелиус исследовал действие многих реагентов на кровь развивая эти исследования, Тейхман [13] впервые получил кристаллы гемина. В 1868 г. Гоппе-Зейлер [14] получил кристаллический гемин в больших масштабах для целей химического исследования. В 1871 г. он впервые приготовил порфирин [15], а также показал, что гемин находится в родственных отношениях с пирролом, выделив пиррол (вероятно, смесь алкилпирролов) из продуктов сухой перегонки гемина [16]. [c.221]

Эли [86] составил обзор по электропроводности кристаллических органических веществ. Органическими полупроводниками могут быть или чистые органические соединения или молекулярные комплексы, особенно твердые кристаллические вещества, которые проявляют специфическую проводимость, возрастающую с температурой. В ряде исследований [10, 44, 166], вошедших в этот обзор, предполагается, что такие полупроводниковые вещества могут играть важную роль в некоторых биологических процессах, например хлорофилл-белкоБые комплексы в фотосинтезе и комплексы белков с канцерогенными углеводородами. [c.145]

Самым важным природным монопирролом является порфобилиноген (170), биосинтетический предшественник порфиринов, хлорофиллов и витамина В12 (см. гл. 30.2). Впервые он был выделен [151] в кристаллическом состоянии (из мочи больного иор-фирией) в 1952 г. структура его была определена [152] в 1954 г. Сейчас описано несколько синтезов порфобилиногена на схеме (70) показан способ, основанный на использовании реакции Кнорра. Первоначально метод включал многостадийный синтез пиррольного триэфира (169) с последующим изменением а-метильной группы, оксимированием, декарбоксилированием и восстановлением оксима, которое приводит, наконец, к порфобилиногену (170). Позднее синтез исходного пиррола был заметно упрощен 1154] ср. схему (42) . Недавно разработан интересный новый способ [155] построения бокового остатка уксусной кислоты путем окисления нитратом трехвалентного таллия(П1) и перегруппировки -ацетильной группы описаны также улучшенные способы модификации боковой метильной группы [155]. [c.372]

Магнитные методы обнаружения свободных радикалов. Методом электронной спектроскопии нельзя получить прямых доказательств существования свободных радикалов. Однако благодаря свойству парамагнетизма свободных радикалов их можно обнаружить путем определения магнитной восприимчивости и с помощью еще более эффективного метода электронного парамагнитного резонанса. Измерения ЭПР позволяют не только установить присутствие свободных радикалов в системах, для которых могут быть получены электронные спектры поглощения, но и в таких системах, электронные спектры которых трудно интерпретировать (например, сидно-ны) или даже зарегистрировать (например, алифатические свободные радикалы). Проведенное исследование кристаллического хлорофилла и этил-хлорофиллида также продемонстрировало эффективность применения ЭПР в фотохимии твердого состояния органических веществ [81. Этим методом удалось показать, что для активации дублетного состояния (т. е. радикального состояния, в котором спины неспаренных электронов нескоррелиро-ваны) требуется вода или такой акцептор электронов, как хинон, и что удаление воды приводит к ускорению распада этого состояния. [c.299]

Широко распространены липопротеиды, входящие в состав клеточных мембран (см. стр. 290). Связь между белком и липидом очень слабая, и ее можно расщепить этанолом. Многие препараты липопротеидов, выделенные из растений, обладают окраской вследствие содержания в них каротиноидов. Хлорофилл, который можно считать липидом, образует с белком зеленый комплекс. Этот комплекс, названный хлоропластином, выделен из листьев ряда растений. Однако попытки выделить хлоропластин определенного состава не имели успеха. Были получены кристаллические препараты хлоропластина, но, по имеющимся данным, белок в этом комплексе связан с кристаллическим хлорофиллом непрочной адсорбционной связью. [c.11]

Фотосинтетические механизмы хлоропластов переводят солнечную энергию в химическую энергию АТР и NADPH в высшей степени эффективно. Поэтому ведется много исследований с целью научиться воспроизводить эти процессы в более простых искусственных молекулярных системах и таким образом заставить работать на себя непрерьшно льющийся на Землю неиссякаемый поток солнечной энергии. В современных солнечных батареях в качестве рецепторов световой энергии используются дорогостоящие твердые материалы, например кристаллический силикон, и эти батареи работают далеко не столь эффективно, как хлоропласты растений. Если бы нам удалось на молекулярном и субатомном уровне понять до конца те принципы, на основе которых хлорофилл и бактериородопсин работают как высокоэффективные ловушки световой энергии, и одновременно выяснить, как происходит распределение по обе стороны мембраны электрических зарядов и [c.713]

Хлорофилл представляет собой зеленое кристаллическое вещество, разбухающее в воде и дающее в ней коллоидные растворы. Температура плавления его выше 100° С. Хлорофилл состоит из двух веществ — сине-зеленого хлорофилла а С55Н7г05Ы4М с температурой плавления И 7° С и желто-зеленого хлорофилла Ь С55Н7оОбЫ4М с температурой плавления 120°С, находящихся в соотношении 3 1. В растениях хлорофилл Ь образуется из хлорофилла а . Хлорофилл хорошо растворяется в растительных маслах, спирте, эфире, ацетоне и несколько хуже в петролейном эфире. В воде он нерастворим. Хлорофилл частично удаляется из масел при щелочной рафинации и почти полностью адсорбируется отбельными землями. Его содержание в жирах невелика и зависит от условий переработки семян. Зеленый цвет хлорофилла в маслах иногда маскируется окраской, вызываемой каро-тиноидами. [c.127]

В самом начале своих исследований хлорофилла й программной статье Гемоглобин и хлорофилл. В каком направлении желательно изучение последнего тела (1898) Цвет писал Я склонен думать, что упомянутые пигменты (речь идет о зеленых пигментах, извлекаемых из растений и получаемых в кристаллическом виде под названием хлорофилла или хлоро-филлана.— Е. С.) суть только отщепленные атомические группы более сложного, неизвестного вещества, которое и следовало бы назвать хлорофиллом и, возвращаясь далее вновь к этому вопросу, высказывал предположение, что хлорофилл (или лучше, хлорофиллан) составляет продукт и часть протеиновой молекулы [c.180]

При выборе метода выделения фенола, встречающегося в природе, необходимо учитывать не только свойства соединения, как упоминалось выше, но также и химический состав биологического источника. Растительный материал состоит в основном из нерастворимой целлюлозы и лигнина, а в свежем виде может содержать также большое количество (70—80%) воды. Кроме того, могут присутствовать хлорофилл, воски, жиры, терпены, сложные эфиры, растворимые в воде соли, гемицеллюлозы, сахара и аминокислоты. Из свежего или сухого материала, как правило, сначала выделяют с помощью неполярного органического растворителя (например, петролейного эфира, гексана, бензола, хлороформа или эфира) нефенольные, неполярные вещества. Фенольные соединения можно затем выделить путем экстракции ацетоном, этанолом, метанолом или водой, причем выбор растворителя определяется числом гидроксильных групп и остатков сахара в молекуле. В некоторых случаях растительные материалы подвергаются непосредственной экстракции щелочью, но это не всегда приводит к хорошим результатам. Фенолы из растительного материала затем очищаются путем ряда экстракций и осаждений. С этой целью сырой материал переносят в несмешивающийся растворитель, такой, как эфир, бутанол или этилацетат, и смесь последовательно экстрагируют разбавленными растворами оснований в порядке возрастания активности сначала ацетатом натрия (для удаления сильных кислот), а затем бикарбонатом натрия, карбонатом натрия и едким натром. Водные экстракты, содержащие искомые продукты, подкисляют и вновь экстрагируют бутанолом, эфиром или этилаце-татом. Процедуру повторяют до получения кристаллического продукта. Подобное фракционирование в настоящее время осуществляется путем автоматической подачи несмешивающихся растворителей по принципу противотока (Хёрхаммер и Вагнер [9]). Фенолы можно отделять от других продуктов, содержащихся в растениях, путем осаждения с помощью нейтрального или основного ацетата свинца. Этим методом до некоторой степени отделяются о-диоксисоединения (дают осадок) от монозамещенных соединений (не дают осадка). Соли свинца разлагают серной кислотой, сероводородом или катионообменными смолами и свободные с )енолы элюируют из неорганических солей спиртом. [c.36]

Фишер, Миттенцвей и Острейхер [65] приготовили частичным синтезом кристаллическое соединение, идентичное с производным естественного протохлорофилла. Таким образом, Фишер смог определить протохлорофилл как продукт окисления, хлорофилла, отличающийся от него только двумя водородными атомами. [c.406]

Вильштеттер открыл, что растения содержат энзим — хлорофиллазу, который в присутствии метилового или этилового спиртов вызывает замену фитола этими спиртами с короткой углеродной цепью. Получаемые продукты метил- или этилхлорофиллиды легче кристаллизуются, чем хлорофилл, но похожи на него во многих других отношениях, например спектрами поглош ения, Бородин [20] и Монтеверде [21] описали их под названием кристаллического хлорофилла . [c.443]

Если вместо кристаллического этилхлорофиллида употреблять хлорофилл, то обнаруживается значительно более слабая и медленная сорбция. Ее можно объяснять воскообразной консистенцией материала, которая блокирует много кристаллических каналов, делая, таким образом, недоступным ряд сорбционных центров. [c.457]

Подробное обсуждение механизма переноса энергии между молекулами пигмента в хлоропластах выходит за пределы данной книги. Однако некоторые понятия, широко используемые в литературе по фотосинтезу, заслуживают разъяснения. Б начале 1950-х годов такой перенос энергии связывали обычно с индуктивным резонансом. Считалось, что этот относительно медленный перенос может происходить между слабо связанными друг с другом молекулами в растворе, например между молекулами хлорофилла Ь и хлорофилла а [259] (см. стр. 31). Позже, с развитием физики твердого тела, некоторые исследователи пришли к выводу, что молекулы хлорофилла расположены в двумерной молекулярной кристаллической решетке и ведут себя подобно полупроводнику. В таком случае соседние молекулы должны взаимодействовать так сильно, что их орбитали будут перекрываться. Миграция экситона (представляемого как электрон и положительно заряженная дырка, движущиеся вместе по решетке [187]) должна при этом происходить столь быстро, что приписать этот экситон в любой данный момент какой-либо определенной молекуле не представляется возможным. Арнольд и Шервуд [4] показали, что если высушенные хлоропласты сначала осветить при комнатной температуре, а затем нагреть до 140° С, то они будут излучать свет. Такого рода результаты подтверждают представление о том, что хлоропласты— это система, обладающая свойствами твердого тела. Описанные процессы происходили бы в полупроводнике, если бы часть возбужденных электронов захватывалась дефектами кристаллической решетки, а затем в результате поглощения кванта дальнего красного света освобождалась и попадала обратно в дырки. Аналогичные явления наблюдались в опытах со све-. жими суспензиями hlorella и листьями (по техническим причинам, однако, их не удалось исследовать количественно). Было высказано предположение, что такой же механизм лежит в основе очень слабого послесвечения, наблюдаемого в темноте при нормальной температуре после освещения зеленых тканей [285]. [c.49]

С трудностями теоретического порядка приходится сталкиваться при попытках понять механизм разделения электрона и дырки экситона, поскольку такое разделение необходимо для фотосинтеза, а между тем энергии света, поглощенного хлорофиллом, для него, очевидно, недостаточно [187]. Портер также [259] указал, что, несмотря на высокую концентрацию хлорофилла в гране (oKoiio 10 М), спектр его поглощения напоминает спектр поглощения аморфного хлорофилла или даже разбавленных растворов пигмента и совершенно не похож на спектр кристаллического хлорофилла. Поэтому Портер предполагает, что время жизни возбужденного состояния отдельной [c.50]

Определенную роль в изучелии фотосинтетических пигментов сыграли работы И. П. Бородина (1847—1930), которому в 1881 году удалось впервые получить в кристаллическом виде хлорофилл. [c.7]

Фиг. 13. Спектр поглощения и люминесценции хлорофилла а. На оси абсцисс — длина волны в нм, на оси ординат — оптическая плотность. Сплошная линия — спектр поглощения хлорофилла а в эфире, пунктирная — спектр люминесценции, прерывистая кривая справа — красный максимум поглощения кристаллического хлорофилла а (по Б. Коку, 19Б8).

Цвет М. С. Адсорбционный анализ так называемого кристаллически о хлорофилла . Журн. Русск. физ.-хим. об-ва , 42, 1385, 1910 (а). Цвет М. С. Так называемый кристаллический хлорофилл в смеси Ber.j Dts h. hem. Ges. , 43, 3139, 1910 (б). [c.187]

Отделение структурной и неорганической химии I Заведующий D. А. Long Направление научных исследований химия переходных металлов и их комплексообразующие свойства фотохимия хлорофилла и ка-ротиноидов кинетика гидролиза пептидов структурные свойства расплавленных фосфатов и силикатов молекулярная спектроскопия неорганическая и аналитическая химия соединений низковалентного ниобия неорганические соединения углерода осаждение карбидов в аустенитных нержавеющих сталях кристаллическая структура фосфатов кальция фотоэмиссия металлов и полупроводников. [c.253]

Хлорофилл а—тонкие ланцетовидные пластинки, собранные в друзы, синезеленого (до черного) цвета с температурой плавления 117—120°. Кристаллический этил-хлорофиллид на микроскопических срезах листьев впервые наблюдал Бородин (1881). Кристаллический хлорофилл Ь получен в 1933 г. Хлорофилл а легко растворяется в эфире, этиловом спирте, ацетоне и др. плохо растворим в холодном метиловом спирте и очень плохо — в петролейном эфире. Раствор в этаноле синезеленого цвета, он флюоресцирует глубоким красным цветом. Растворы чистого хлорофилла впервые получил Цвет и на основании созданного им хроматографического анализа доказал наличие в растениях двух зеленых пигментов (1906). Удельное вращение хлорофилла в ацетоне равно —262° (при 20°). Оптическая активность обусловлена тремя асимметрическими центрами у углеродов в положениях 7-м, 8-м и 10-м. [c.277]

А. Н. Терениным и В. Е. Холмогоровым [86] были обнаружены тем-новой и светоиндуцированный сигналы в кристаллическом хлорофилле и этилхлорофиллиде. Возникновение светоиндуцироваппого сигнала было гипотетически приписано тому, что связанные с пигментом молекулы воды служат акцепторами электрояов, освобождаемых светом в кристалле пигмента. [c.373]

Предположение о механизме фотосинтеза как о процессе, обусловленном фотопроводимостью кристаллических слоев хлорофилла в гранах, было впервые высказано Катцом [2], а затем конкретизировано Бредлеем и Калвином [3]. [c.274]

Как указано во вводной части, в нашей лаборатории в 1956— 1958 гг. [4—7, 16] была обнаружена (методом 2) фотоэдс в компактной сухой пленке и микрокристаллах хлорофилла а и а- -Ъ, измерено спектральное распределение фотоэлектрической чувствительности и установлено, что носителями фототока в агрегированном хлорофилле и его аналогах являются положительные заряды, т. е. электронные вакансии. Было далее показано, что кристаллическая форма хлорофилла и метилхлорофиллида (а и а- -Ъ) более фотоэлектрически чувствительна, чем аморфная, и что спектры фотоэдс воспроизводят спектр поглощения молекул пигмента в агрегированном состоянии. [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология