Хлорофиллы водорослей

Прокариотические сине-зеленые водоросли (цианобактерии) являются простейшими фотосинтезирующими организмами, выделяющими кислород. Они не содержат хлоропластов, но имеют более или менее развитые внутренние фотосинтетические мембраны, включающие хлорофилл а, каротиноиды и фикобилины. Опишите все изменения в морфологии, ультраструктуре и составе пигментов, которые можно ожидать при переносе цианобактерий из 1) условий низкой освещенности в условия высокой освещенности и высокого содержания кислорода, 2) условий высокой освещенности в условия низкой освещенности, 3) условий освещения белым светом в условия освещения зеленым или красным светом. [c.402]

Теории органического происхождения нефти имеют наибольшее число сторонников. Одни из исследователей считают, что нефть образовалась из остатков морских животных, другие—из остатков морских водорослей некоторые видят источник образования нефти в остатках наземных растений. Энглер получил нефтеподобную смесь жидких углеводородов перегонкой рыбьего жира под давлением. Н. Д. Зелинский получил подобные же продукты, разлагая в присутствии хлористого алюминия различные вещества животного и растительного происхождения высокомолекулярные спирты (стерины), жирные кислоты и т. п. Смешанное растительно-животное происхождение нефти было доказано в 1934 г. Трейбсом, который во всех исследованных им 29 образцах нефти нашел производные хлорофилла и гемина (последних в количестве в 20 раз меньшем, чем производных хлорофилла). Можно предполагать, что нефть образовалась частью из животного, частью из растительного вещества. Весьма вероятно, что источником происхождения нефти был морской планктон и морские водоросли, громадные количества которых находятся в морях и океанах. [c.66]

Гемоглобин и миоглобин —комплексы железопорфиринов с белками, выполняющие функцию фиксации и транспорта молекулярного кислорода в организмах животных. Цитохромы, имеющие аналогичную принципиальную структуру, выполняющие роль переносчика электрона в схемах фотосинтеза, дыхания, окислительного фосфорилирования и др. окислительно-восстановительных реакциях, найдены у всех животных, растений и микроорганизмов. Хлорофиллы — главные участники процессов фотосинтеза — содержатся в высших растениях, водорослях и фотосинтезирующих бактериях. [c.265]

Эта энергия активации эквивалентна излучению с длиной волны 230 нм или менее Такого коротковолнового излучения в солнечном свете, который достигает земной поверхности, не существует. Однако хлорофилл действует как фотосенсибилизатор, поглощая видимый свет и делая его пригодным для фотосинтеза в растениях. Но в этой реакции имеется нечто специфичное. Красный свет вызовет реакцию, но красному свету соответствует только 40 ккал/моль, а для того, чтобы вызвать реакцию, требуется более 112 ккал/моль. По-видимому, реакция протекает по стадиям. Лабораторные эксперименты с альгой (водоросль) показали, что обычно требуется около восьми фотонов на каждую использованную молекулу двуокиси углерода и каждую молекулу кислорода, вовлеченную при благоприятных условиях в фотосинтез с низкой интенсивностью света., Упражнение 18.1. Показать, что, если при фотосинтезе восемь фотонов поглощенного света с длиной волны 600 нм дают одну молекулу продукта реакции, который имеет теплоту сгорания 112 ккал/моль, эффективность превращения поглощенного света в аккумулированную химическую энергию составляет 30%. [c.557]

Энергия падающего света поглощается фотосинтезирующими пигментами в органеллах, называемых фоторецепторами (хлоропласты в высших растениях, пластиды в водорослях, хроматофоры в фотосинтезирующих бактериях). Преобладающим пигментом является хлорофилл любой организм, способный осуществлять фотосинтез, содержит по меньшей мере одну разновидность хлоро- [c.396]

A В длинноволновую область поглощение нативного хлорофилла водорослей в максимуме красной полосы поглощения составляет около 60—65% от величины поглощения его раствора. [c.186]

Изложенные факты и другпе данные, в частности биохимическое разделение, доказывают, что в фотосинтезе участвуют две фотохимические системы ФС1 и ФСИ. В зеленых растениях ФСП содержит СЫ а с максимумами поглощения 670 п 680 нм, но не 695 нм. ФС1 содержит все три формы СЫ а. ФСП флуоресцирует сильно, ФС1 — слабо. Кванты, поглощенные хлорофиллом 670 и 680 нм, переносятся в ФС1 на СЫ а 695, и энергия их диссипирует, чем и объясняется низкий выход флуоресценции. ФСП содержит больше hl а 670, чем ФС1. Свет поглощается в обеих системах одновременно, но в разной степени. При Я > 650 нм в красных водорослях и при Я > 680 нм в зеленых водорослях система I получает избыточную, а система II недостаточную энергию — нарушается баланс, необходимый для совместной работы двух систем. Баланс этот улучшается при одновременном освещении более коротковолновым светом. Так объясняется эффект Эмерсона и красное падение .. [c.452]

Хроматофоры кроме хлорофилла содержат бурые пигменты, поэтому цвет водорослей желтоватый или.темно-бурый. [c.271]

Исходным веществом для образования морского сапропеля служили главным образом диатомовые водоросли, очень богатые жирами, хлорофиллом и другими веществами. Диатомовые водоросли обладают способностью необыкновенно быстро размножаться, поэтому диатомовая гипотеза (как частный случай сапропелевой) имеет преимущество прежде всего по объему масштабов накопления живого органического вещества и, следовательно, жиров. Эти масштабы реально сравнимы с масштабами нефтяных месторождений и даже превосходят их. [c.13]

При окрашивании почвы раствором акридина оранжевого почвенные частицы в флуоресцентном микроскопе выглядят красными, а клетки микроорганизмов — зелеными. Метод дает возможность подсчитывать не только свободные клетки, но н клетки в микроколонии, адсорбированные на поверхности почвенных частиц и микроагрегатов, а также рассматривать вегетативные клетки, клетки в состоянии спор и частично дифференцировать живые и мертвые клетки. Водоросли и содержащие хлорофилл микроорганизмы рассматривают в флуоресцентном микроскопе без окрашивания почвенной суспензии, так как пигмент сам обладает интенсивной красной флуоресценцией. [c.162]

Хлорофиллы локализованы в хлоропластах высших растений и водорослей и в более простом фотосинтетическом аппа- [c.161]

Одноклеточная водоросль может расти в отсутствие фотосинтеза на глюкозе в качестве источника углерода. В этих условиях глюкоза метаболизируется до ацетата, который и используется для биосинтеза клеточных компонентов. Если клетки культивировать в условиях отсутствия фотосинтеза, в качестве единственного источника воды использовать оксид дейте-)ия ( НгО), а в качестве источника углерода — обычную Н]-глюкозу, то распределение Н и в образующихся молекулах каротина и хлорофилла будет строго определенным. Если же культуру перенести в условия, при которых возможен фотосинтез (свет+СОг в качестве источника углерода), то как со временем будет изменяться характер распределения метки в пигментах (Источником воды остается оксид дейтерия.) [c.399]

Сине-зеленые водоросли СуапорНусеае) (ряс. 89) — одно- или многоклеточные организмы, характеризуются особым строением клетки. В ней нет типичного ядра и хроматофоров. Протопласт сине-зеленых водорослей дифференцирован на периферически окрашенный слой (хроматоплазма) и центральную часть (центроплазма). Ассимилирующие пигменты—хлорофилл, фико-цин, фикоэритрин и каротин. В ячеях лежат особые тельца —эндопласты плотной или вязкой консистенции. В плазматических стенках ячей между эндопластами находится хроматиновое вещество , красящееся ядерными красками. [c.271]

Много обнаруживающих хемотаксис видов имеется среди флагеллят. Особенно обстоятельно исследовано поведение одноклеточной, не имеющей хлорофилла водоросли Ро1у1ота иуеПа, живущей в разлагающемся иле, для обеспечения существования которой необходимы ненасыщенные жирные кислоты. Восприимчивость этой водоросли к действию раздражителя очень высока. Например, пороговая величина раздражения олеиновой кислотой, вызывающего хемотаксис, соответствует концентрации кислоты около 10" мол/л, то есть всего 0,00000282 г/л [c.55]

Водоросли. Термин водоросли охватывает обширную группу организмов, относящуюся к низшим растениям, содержащим хлорофилл и имеющую примитивное строение тела, не расчлененное на стебель, листья и корень, как у высших растений. Из-за наличия в них хлорофилла, зеленого пигмента, они окрашены в зеленый цвет. Но в некоторых случаях этот цвет искажается от присутствия в клетках добавочных пигментов, таких, например, как фикоциан (синего цвета), фикоэритрии (красного цвета), каротин (оранжевый), ксантофилл (желтый) и др. В зависимости от количества тех или иных пигментов водоросли имеют различные окраски. [c.269]

ФОТОСИНТЕЗ в природе, образование организмами (высшими растениями, водорослями, нек-рыми бактериями) в-в клеток благодаря энергии света. У большинства организмов происходит при участии хлорофиллов. Первыми стабильными продуктами Ф., образующимися в результате передачи электронов от возбужденных под действием света молекул хлорофилла по электронотранспортной цепи, являются НАД(Ф)Н (см. Никотинамид ные коферменты) и АТФ, Они используются при ассимиляции СО2 и в др. биосинт. процессах. Ф., при к-ром происходит ассимиляция СО2, выражается суммарно ур-нием [c.632]

В 80%-ном ацетоне хлорофилл а имеет интенсивную и узкую полосу поглощения с Ятах = 663 НМ (15 100 СМ ) у хлорофилла а в составе хлоропластов этот максимум сдвинут в красную область — основная часть хлорофилла поглощает при 678 нм. В зеленых листьях почти неизменно присутствует хлорофилл Ь (рис. 13-19). Максимум поглощения этого соединения в ацетоне равен 635 нм (15 800 ом ). Хлорофилл с обнаруживается у диатомей, бурых водорослей (РЬаеорНу1а) и панцирных жгутиковых (рис. 1-7)-, он не содержит фитольной группы и, как полагают, является смесью двух соединений. Хлорофилл й, который наряду С хлорофиллом а присутствует в некоторых видах Я1ю(1орНу1а (гл. 1, разд. Г, 3), охарактеризован лишь частично [77]. [c.40]

Дж/(К моль), ДС -479 кДж/моль. Квантовый расход Ф. для одноклеточных водорослей в лаб. условиях составляет 8-12 квантов на молекулу СО2. Утилизация при Ф. энергаи солнечного излучения, достигающего земной пов-сти, составляет не более 0,1% всей ФАР. Наиб, продуктивные растения (напр., сахарный тростник) в среднем за год усваивают ок. 2% энергии падающего излучения, а зерновые культуры - до 1%. Обычно суммарная продуктивность Ф. ограничена содержанием СО2 в атмосфере (0,03-0,04% по объему), интенсивностью света и т-рой. Зрелые листья шпината в атмосфере нормального состава при 25 С на свету насыщающей интенсивности (при солнечном освещении) дают неск. лтров О2 в час на грамм хлорофилла или на килограмм сухого веса. Для водорослей hlorella pyrenoidosa при 35 °С повышение концентрации Oj ст 0,03 до 3% позволяет повысить выход [c.176]

Рассчитать максимально возможный теоретический выход углевода (НаСО)п в тоннах, который может быть произведен на акре земли зелеными растениями или деревьями в течение 100 дней сезона роста. Подобные расчеты провести для альги (водоросль), растущей в озере или океане. Предполагается, что солнечное излучение в среднем составляет приблизительно 1,0 кал/(см2-мин) за 8 ч в день и что половина площади покрыта зелеными листьями. Пусть при этом одна треть излучения лежит между 400 и 650 нм, что представляет собой область света, поглощаемую хлорофиллом, и пусть средняя длина волны составляет 550 нм. Считать, что листья достаточно плотные для того, чтобы поглотить весь падающий на них свет. Пусть квантовый выход равен 0,12 молекулы на фотон, т. е. 8 фотонов с хлорофиллом могут произвести 1 единицу Kj O из 1 молекулы Oj и I молекулы Н2О. Рассмотреть критически некоторые из этих предположений. [c.561]

В красных водорослях (Rhodophy eae), в основном содержащих только хлорофилл а, присутствуют в больших количествах фикобилины — комплексы между белками и линейными тетрапирролами, подобными фикоэритрину (10.13 гл. 5),— которые эффективно переносят энергию возбуждения на хлорофилл а в фотосистеме П. Фикобилины присутствуют в клетках водорослей в виде белковых комплексов в частицах, называе- [c.352]

Водоросли представляют собой весьма разнообразную группу хлорофиллсодержащих эукариот, представленных как одноклеточными, так и колониальными формами. Колониальные водоросли обычно имеют вид длинных нитей, прямых или разветвленных иногда они образуют пластинки, напоминающие листья. Клеточная дифференциация, однако, практически отсутствует. Золотисто-бурые, бурые и красные водоросл помимо хлорофилла содержат ряд специфических пигментов. [c.47]

Свободного хлорофилла в животных тканях обычно нет его можно обнаружить лишь в кишечнике травоядных. Некоторые виды животных, в частности водные беспозвоночные, содержат симбиотические одноклеточные водоросли. Интересным примером представляется одна из тропических асцидий, которая, как было обнаружено, содержит неизвестный ранее тип прокариотических зеленых водорослей РгосН1огоп, в настоящее время рассматриваемый многими исследователями как недостающее звено в эволюционной цепи высших растений и [c.166]

У растений. У водорослей, так же как и у животных, окислительный разрыв порфиринового кольца происходит практически только по углероду а-метинового мостика, который теряется в виде окиси углерода. Источником билинов у водорослей является, скорее всего, гем, а не хлорофилл, и механизм его распада, вероятно, сходен с механизмом распада у животных. Детали заключительных стадий распада, в результате которого образуются фикобилины с характерной структурой, пока не ясны. Для образования билипротеинов у водорослей и [c.211]

Тетрапиррольные пигменты, представляющие собой группу соединений со столь жизненно важными биологическими функциями, изучались чрезвычайно интенсивно. Поэтому о механизмах их образования и функционирования известно больше, чем в случае какой-либо другой группы пигментов. Установление трехмерных структур миоглобина и гемоглобина и механизма, с помощью которого гемоглобин функционирует в транспорте кислорода, представляет собой один из классических образцов научного исследования. Во многом ясным стал также путь, по которому хлорофиллл используется как главный светособирающий пигмент в фотосинтезе (гл. 10). Основные аспекты биосинтеза порфиринов (и коррина), в том числе его детали и стереохимия, изучены в очень элегантных опытах с помощью классических радиоизотопных методов и усовершенствованных методов введения и анализа -метки. Желающий изучать биосинтез порфиринов не смог бы сделать ничего лучшего, чем прежде всего внимательно прочитать эти работы. Тем не менее даже при таком положении вещей ход некоторых биосинтетических превращений до сих пор полностью не установлен. Для изучения образования бактериохлорофиллов, необычных хлорофиллов с и d яз водорослей, модифицирован- [c.219]

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]

По-видимому, должен существовать общий механизм, который регулирует образование хлоропласта в целом. Как осуществляются при этом тонкие взаимодействия компонентов и их контроль, не известно, однако были обнаружены тесные генетические взаимосвязи между ними. Должны синтезироваться все компоненты, и все они должны быть доступны для включения в тилакоидные мембраны. В противном случае синтетические процессы подавляются. Например, действие некоторых гербицидов заключается в подавлении биосинтеза каротиноидов. Если этиолированные проростки или культуры водорослей Euglena, выращенные в темноте, обработать такими гербицидами, то нормальные каротиноиды хлоропластов не образуются и, следовательно, не включаются в фотосинтетические мембраны. В результате не синтезируются и другие компоненты хлоропластов, в том числе хлорофилл, и, следовательно, не происходит развития хлоропласта в целом. Даже если это было бы и не так, то подавление образования каротиноидов привело бы к тому, что весь синтезированный хлорофилл и зарождающиеся фотосинтетические мембраны оказались бы без защиты от фотоокисления (разд. 10.4.2) и разрушались бы. Поэтому гербициды, подавляющие биосинтез каротиноидов в растениях, очень эффективны. [c.363]

Многочисленные примеры фототаксиса были обнаружены у водорослей, динофлагеллят, грибов и бактерий описано также зависимое от света движение хлоропластов в клетках водорослей. Предполагают, что у разных организмов в фотореакциях принимают участие сразу несколько пигментов или групп пигментов, действие которых обусловлено их спектрами действия. В число таких пигментов входят хлорофилл, бактериохлорофилл, каротиноиды, билипротеины, фитохром и рибофлавин. К сожалению, более подробная их идентификация пока не проводилась. [c.374]

Фотосинтез происходит в органоидах растительных клеток, именуемых хлоропластами. На рис. 14.11 приведена электронная микрофотография среза хлоропласта из листа кукурузы. Диаметр хлоропласта 3 — 10 мкм, толщина 1,5—3 мкм. Хлоропласт заполняет почти всю клетку зеленой водоросли. На рис. 14.11 видны примерно параллельные ламеллы, погруженные в более светлую строму. У высших растений ламеллы образуют стопки, называемые гранами. Ламеллы представляют собой сечения уплощенных замкнутых мешочков — тилакоидов имеющих диаметр около 500 нм. Их число в хлоропласте порядка 1000. Модель структуры хлоропласта показана на рис. 14.12. Процессы фотосинтеза локализованы в мембранах тилакоидов, в которых содержатся активные пигменты, прежде всего хлорофилл. Фрагменты тилакоидов реализуют реакции фотоиндуцированного транспорта электронов и сопряженное с ним фотофосфорилирование. В мембранах находятся светособирающие и электроннотранспортные комплексы, и АТФ-синтетазы хлоропластов. [c.458]

Результаты сравнительного анализа влияния структуры различных производных норфторазона на степень торможения биосинтеза хлорофилла в одноклеточных водорослях позволяют сделать вывод о влиянии сильных электроноакцепторных свойств и гидрофобности группы СР3 [24, 25]. [c.301]

Растворимы в органических растворителях и липидоподобные соединения, например терпеноиды, стероиды и фосфолипиды. Основным звеном в стуктуре этих элементов является изопреновая цепь молекулы, состоящие из двух изопреновых звеньев, называются монотерпенами (терпенами). Последние находятся в значительном количестве в составе водорослей и вьющих растений к изопреноидным соединениям относятся также производные хлорофилла. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология