Поглощение света каротиноидами полосы поглощения

Спектральный анализ в видимой области спектра проводится главным образом для обнаружения и количественного определения окрашенных веществ, например пигментов (каротиноидов, хлорофиллов, некоторых производных госсипола и др.). Для обнаружения этих веществ определяют оптическую плотность масла или его хлороформных растворов при различных длинах волн и графически выражают зависимость оптической плотности от длины волн. Если в масле содержится несколько пигментов поглощающих свет в разных участках спектра, то на кривой обнаруживается несколько полос поглощения, характерных для данного вещества или группы веществ. Например, каротиноиды интенсивно поглощают свет при длине волн 440—490 нм, а хлорофиллы при 670 нм. Чем больше содержится этих веществ в масле, тем интенсивнее характерные для них полосы поглощения, что дает возможность судить о содержании пигментов в исследуемом масле или жире. [c.262]

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]

Каротиноиды — это желтые или оранжевые пигменты, найденные во всех фотосинтезирующих клетках. В зеленых листьях каротиноиды обычно незаметны из-за наличия в листьях хлорофилла, но осенью, когда хлорофилл разрушается, именно желтые каротиноиды придают листьям характерную осеннюю окраску. В молекулах каротиноидов имеется система сопряженных двойных связей, характерная для полиенов. По своему строению каротиноиды обычно являются либо углеводородами (каротины), либо окисленными углеводородами, т. е. кислородсодержащими (каротинолы или крантофиллы). Они образуют 40-звенную углеродную цепь, построенную из изопреновых субъединиц (рис. 3.9). Спектры поглощения каротиноидов характеризуются наличием трех полос в области от 400 до 550 нм. В лемеллах хлоропласта каротиноиды расположены в непосредственной близости от хлорофилла. Поглощенная каротиноидами энергия может передаваться хлорофиллу а и использоваться для фотосинтеза. Кроме того, каротиноиды могут защищать молекулы хлорофилла от чрезмерного фотоокисления на слишком ярком свету. [c.45]

Фотосинтетическая деятельность пурпурных бактерий была открыта Энгельманом в 1883 г. Вначале он просто обратил внимание на их фототропизм, напоминающий фототропизм подвижных зеленых водорослей. Под микроскопом можно наблюдать, как пурпурные бактерии собираются в пучке света. Позднее Энгельман [4] доказал, что эти бактерии не могут развиваться в отсутствие света. Если на культуру пурпурных бактерий отбросить спектр, то они растут только в полосах поглощения зеленого бактериохлорофилла , который содержится у них наряду с разнообразным ассортиментом каротиноидов. Наиболее интенсивная абсорбционная полоса бакте- [c.103]

Можно, однако, считать, что если полоса поглощения сильно расширяется in vivo (см. выше), то величина поглощения в максимуме этой полосы может быть значительно меньше, чем in vitro, так как сомнительно, чтобы площадь этой полосы, пропорциональная вероятности соответствующего электронного перехода, сильно зависела от состояния пигмента. Вследствие этого доля света, поглощенная каротиноидами в области минимума, может быть на самом деле меньше, чем 60%, что сокращает вышеприведенное расхождение между этим поглощением и понижением if- [c.590]

Каротиноиды поглощают свет в основном в сине-фиолетовой области (фиг. 9), чем и объясняется их желто-красная окраска. Полосы поглощения каротнноидов в синей области спектра в значительной мере перекрываются с полосами поглощения хлорофиллов. Это обстоятельство затрудняет интерпретацию опытов по измерению эффективности фотосинтеза в синей области. [c.26]

Для исследования фотопопупроводниковых свойств хлорофиллов а, а+Ь, метилхлорофиллидов а, а+6 и экстракта совокупности пигментов зеленого листа применялись методы измерения фотопроводимости и фотоэлек-тродвижущей силы в четырех различных вариантах с прерывистым и постоянным освещением, в частности без контактов с металлическими электродами. Измерялась кинетика возникновения и исчезновения фототока за времена в начальном интервале от 10- до 10 сек. Установлено, что фототок переносится положительными зарядами, т. е. перемещением электронных вакансий. Спектр фотоэлектрической чувствительности воспроизводит в деталях спектр поглощения молекул пигмента, смещенный и расширенный сильным близким взаимодействием тождественных молекул. Из опытов следует, что первично освобождаемые светом из молекул пигмента электроны задерживаются на некоторое время на промежуточных уровнях захвата, а оставшаяся электронная вакансия на нижнем уровне перемещается по кристаллу путем межмолекулярного обмена электроном типа окислительно-восстановительного процесса. Если и имеются обобществленные полосы энергии в нижнем и верхнем состояниях молекул пигмента, то они должны быть очень узкими и соответствовать очень малой подвижности электронов. В экстрактах хлорофилла с липопротеидами из зеленых листьев наблюдается также добавочная фотопроводимость и фотоэдс, обусловленные присутствующими каротиноидами. [c.274]

Каротиноиды бывают ациклические, моноциклические (одно шестиуглеродное кольцо на конце линейной цепи) и бициклические (два шестиуглеродных кольца на каждом из концов линейной цепи). Различают а-иононовые и р-иононовые кольца. Каротиноиды подразделяются на каротины (а, р, у) и каротинолы, или ксантофиллы (лютеин, виолаксантин, фукоксантин, спириллоксантин). Основной каротиноид зеленых растений — р-каротин. Положение длинноволновой полосы каротиноидов создает условия для поглощения фотосинтетиками синего света (400—500 нм). [c.53]

Основные каротиноиды пластид высших растений и водорослей — Р-каротин, лютеин, виолаксантин и неоксантин. Синтез каротиноидов начинается с ацетил-СоА через мевалоновую кислоту, геранилгеранилпирофосфат до ликопина, который является предшественником всех других каротиноидов. Синтез каротиноидов происходит в темноте, но резко ускоряется при действии света. Спектры поглощения каротиноидов характеризуются двумя полосами в фиолетово-синей и синей области от 400 до 500 нм (см. рис. 3.2). Количество и положение максимумов поглощения зависят от растворителя. Этот спектр поглощения определяется системой конъюгированных двойных связей. При увеличении числа таких связей максимумы поглощения смещаются в длинноволновую область спектра. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология