Квантовый выход у у синих водорослей

Таким образом, мы видим, что целая серия манометрических определений максимального квантового выхода у зеленых высших растений, зеленых водорослей, сине-зеленых и диатомовых водорослей при определении как в карбонатных буферах, так и в кислом растворе приводила к получению значений мако равных 0,1 0,02. За исключением [c.531]

Квантовый выход и спектр действия фотосинтеза у красных и синих водорослей. Роль фикобилинов [c.622]

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]

Американские ученые Эмерсон и Льюис установили, что-квантовый выход фотосинтеза хлореллы (т. е. количество молекул СОг, которые реагируют на квант поглощенного света при фотосинтезе) начинает падать около 680 нм и достигает нуля около 700 нм, хотя полоса поглощения хлорофилла а кончается лишь около 820 нм. Одиако низкий квантовый выход фотосинтеза в области красного падения можио увеличить и даже довести до нормального уровня одновременным освещением светом более короткой длины волны. Это явление назвали эффектом Эмерсона. Спектр действия данного эффекта параллелен кривой, которая показывает долю поглощения света, приходившуюся в хлорелле на хлорофилл Ь, у диатомовых водорослей— на фукоксантин и хлорофилл с, а у красных и сине-зеленых водорослей — на фикобилины. Очевидно, фотосинтез требует одновременного возбуждения хлорофилла и одного из вспомогательных пигментов. Световая энергия, поглощенная пигментами-спутниками, передается резонансно на хлорофилл а, и эффективность этого переноса определяет также действенность света, поглощенного вспомогательным пигментом, сенсибилизирующим фотосинтез. Таким образом, для эффективного использования световой энергии в фотосинтезе, кроме хлорофилла а, должен активироваться еще и вспомогательный пигмент—хлорофилл Ь, а также фикобилины, каротиноиды. [c.183]

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]

Дайсенс в 1952 году обнаружил люминесценцию хлорофилла а у красных и сине-зеленых водорослей за счет миграции энергии от фикобилинов. Интересно, что квантовый выход люминесценции в этом случае был даже больше, чем при непосредственном возбуждении светом самих молекул хлорофилла а. По-видимому, имеются молекулы хлорофилла а, расположенные вблизи от молекул фикобилинов и удаленные от них (слабо флуоресцирующие). [c.147]

Так же эффективно используется и свет, поглощаемый фикоци-анином. Квантовый выход фотосинтеза сине-зеленой водоросли hroo o ue в лучах, поглощаемых хлорофиллом и фикоцианином, был почти одинаков (табл.33 рис.41). [c.145]

Рис.41 Поглощение света пигмента и квантовый выход фотосинтеза сине-зеленой водоросли. hroo o ue.

В 1940-х годах Эмерсон и его сотрудники в Университете штата Иллинойс изучали спектры действия фотосинтеза разных водорослей, измеряя максимальный квантовый выход фотосинтеза как функцию длины волны монохроматического света, которым освещали водоросли. Они обнаружили, что у водоросли hlorella наиболее эффективным для фотосинтеза был красный свет в диапазоне 650—680 нм и синий свет в диапазоне 400— 460 нм, т. е. тот свет, который наиболее интенсивно поглощается хлорофиллом. Фотосинтетическая эффективность кванта, поглощенного при 680 нм, была примерно на 36% выше, чем эффективность кванта при 490 нм. [c.58]