Квантовый выход у бурых водорослей

Квантовый выход и спектр действия фотосинтеза у бурых водорослей [c.610]

Тушение собственной флуоресценции донора энергии и сенсибилизация флуоресценции акцептора. Например, хлорофилл Ь флуоресцирует в растворе и в мутантах, в которых хлорофиллы а и O пространственно разобщены, но не флуоресцирует в нормальной клетке, где поглощенная энергия передается хлорофиллу а (сенсибилизация). Наиболее корректным проявлением сенсибилизированной флуоресценции являются спектры действия флуоресценции акцептора, в которых обнаруживаются не только его собственные полосы поглощения, но и полосы доноров энергии. Например, в спектрах действия флуоресценции хлорофилла а зеленых растений представлена полоса поглощения хлорофилла , а в бурых, красных, сине-зеленых водорослях — полосы поглощения фикоэритрина (540—565 нм), фикоцианина (620—630 нм) и каротиноидов (480—500 нм). Сопоставление спектров поглощения донора и акцептора со спектрами возбуждения флуоресценции акцептора позволяет оценить квантовые выходы (эффективность) миграции энергии. [c.58]

Новые исследования квантового выхода бурых водорослей на свету различного состава были предприняты Танадой [115] в лаборатории Эмерсона. Выводы Дэттона и Мэннинга были подтверждены в результате гораздо более точных измерений и с учетом присутствия хлорофилла с. [c.615]

Монфорт [92] проанализировал полученные на опыте спектры действия фотосинтеза различных бурых водорослей и пришел к заключению, что свет, поглощенный фукоксантолом, полностью используется для фотосинтеза однако этот вывод не является достаточно убедительным вследствие крайне примитивного экспериментального подхода, допускающего использование широких спектральных участков и применение освещения сравнительно высокой интенсивности. Дэттон и Мэннинг 98] пришли к тому же выводу, использовав гораздо более удовлетворительную, по крайней мере, с точки зрения принципа, процедуру исследования — определение квантовых выходов при слабом и действительно монохроматическом освещении. Так как метод Дэттона и Мэннинга гораздо более соответствует своему назначению, чем метод Монфорта (см. критику Эмерсона [81]), то начнем с обсуждения их экспериментальных данных. [c.611]

Подводя итог, можно сказать, что средние значения найденные Дэттоном и Мэннингом, поддерживают предположение о том, что каротиноиды в диатомовых водорослях, и в особенности фукоксантол, непосредственно участвуют в сенсибилизации фотосинтеза однако большой разброс отдельных значений свидетельствует о необходимости повторного исследования этого вопроса с использованием материалов и методов, дающих более согласующиеся результаты. Кроме того, необходимо снова переоценить все имеющиеся результаты, и в особенности абсолютные выходы при 496 М[>-, учитывая наличие и возможную роль хлорофилла с. Возможно, что эта переоценка поставит бурые водоросли в один ряд с зелеными водорослями — организмами, у которых в области поглощения каротиноидов наблюдался заметно более низкий квантовый выход фотосинтеза, но все же не настолько низкий, чтобы считать каротиноиды полностью неактивными. В пользу такой гипотезы свидетельствует вид спектра действия бурой водоросли oilodesme, определенного полярографически [c.614]

История наших знаний о роли фикобилинов в сенсибилизации фотосинтеза красных и синих водорослей весьма похожа на историю исследования роли каротиноидов в бурых водорослях. Здесь также мы находим догадку (как мы теперь знаем, правильную), сделанную Энгельманом уже в 1883 г., о том, что фикобилины являются активными сенсибилизаторами фотосинтеза, затем серию неопределенных, неубедительных наблюдений и расчетов различных авторов, стремящихся главным образом подтвердить эту догадку, и, наконец, количественные анализы квантового выхода как функции длины волны, выполненные Эмерсоном и Льюисом [96, 97, 101] и Гаксо и Блинксом [ИЗ], которые дали убедительное подтверждение правильности идей Энгельмана. Так же как и в предыдущем разделе, мы рассмотрим сначала наиболее современные и надежные исследования. [c.622]

Чем объясняется красное падение фотосинтеза Предположение о том, что энергия квантов с длиной волны больше 720 нж,недостаточна для осуществления фотосинтеза, пришлось оставить, так как оказалось, что красное падение квантового выхода можно предотвратить, если одновременно с дальним красным (680—720 нм) клетки освещать более коротковолновым светом (650 нм). Эмерсоном в 1958 году было обнаружено, что интенсивность фотосинтеза растений при одновременном освещении длинноволновым и более коротковолновым светом превышает сумму интенсивностей фотосинтеза при раздельном освещении светом тех же длин волн Ид+к >Ид + Ик-Это явление, названное эффектом Эмерсона , уже более 10 лет привлекает к себе внимание исследователей фотосинтеза. Интересно, что дополнительный к дальнему красному свет совпадает с областью поглощения хлорофилла в. У бурых, красных и сине-зеленых водорослей дополнительный свет по длине волны соответствует области поглощения фикобилинов. Явление усиления фотосинтеза при освещении этих водорослей двумя длинами волн получило название эффекта Блинкса . Он был обнаружен этим исследователем в 1960 году и по своему механизму соответствует эффекту Эмерсона. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология