Хлорофилл г в ламеллярных структурах

Насколько можно наблюдать при помощи электронного микроскопа, физические или химические силы, влияющие на химизм синтеза хлорофилла или на молекулы хлорофилла, разрушают ламеллярную структуру хлоропласта и его фото-синтетическую активность. Ламеллы матрицы также, по-видимому, важны для фотосинтеза (Томас, 1956). [c.308]

НИЗКИЙ оптический дихроизм хлоропластов может объясняться именно этой недостаточно строгой ориентацией. Парк и др. [251—253] определили молекулярный состав квантосом, исследуя разрушенные хлоропласты шпината. Для зеленых ламеллярных структур диаметром от 2000 до 80 нм, полученных центрифугированием при постепенно возрастающих скоростях, отношение хлорофилла к азоту было довольно постоянным. Крупные структуры были, по-видимому, лишены гран, тогда как фракция более мелких частиц содержала граны. Эти результаты служат доказательством равномерного распределения хлорофилла по всей ламеллярной структуре хлоропласта. Было высказано предположение, что обычно наблюдаемая флуоресценция одних только гран объясняется более высоким содержанием ламеллярных структур. В квантосомах были обнаружены небольшие количества трех переходных металлов — железа, марганца и меди, причём концентрация марганца оказалась наиболее низкой. Марганец необходим для выделения кислорода при фотосинтезе. Учитывая это. Парк и Пон [253] рассчитали молекулярный вес наименьшей единицы в ламелле, которая, очевидно, еще могла бы осуществлять фотосинтез, т. е. частицы, соответствующей одному атому марганца. Он оказался равным 9,6-10 . Позже [251] расчеты были проведены с учетом данных об объеме квантосом (полученных путем измерений на электронных микрофотографиях), а также результатов определений эффективной плавучей плотности разрушенных ламеллярных структур в ультрацентрифуге. Было обнаружено, что молекулярный вес квантосом равен 2-10 , что соответствует двум атомам марганца. Данные о молекулярном составе квантосом представлены в табл. 1. Мембрана толщиной 10 нм содержит 50% липида и 50% белка. Следовательно, с учетом разницы в плотности (1,0 1,4) можно считать, что на долю липида приходится около 6,5 нм толщины мембраны, а это согласуется с представлением о существовании двойного липидного слоя. [c.35]

Наконец, чрезвычайно большие перспективы открываются при исследовании сравнительной физиологии сильно различающихся видов растений (хотя, конечно, при этом интерпретация результатов отнюдь не может считаться легкой). Для сравнения можно взять, например, красные и зеленые водоросли, у которых по-разному проявляется эффект Эмерсона, или, с одной стороны, кукурузу, у которой величина Г равна нулю, и, с другой —растение, у которого Г не снижается до нуля. Интересно также исследовать ассимиляцию СОг у видов с различным строением листьев. Сильно различаются в этом смысле, например. Pelargonium и Begonia sanguineum (как по распределению устьиц, так и по распределению хлоропластов (гл. V)). Стоит больше внимания уделять различиям, касающимся размеров и числа хлоропластов, а также содержания хлорофилла (гл. VHI). Действительно, значение структуры для фотосинтеза представляется очевидным на всех уровнях организации. Важна не только молекулярная организация, но также способ упаковки молекул при образовании фотосинтетических единиц, ламеллярная структура хлоропластов (которая формируется полностью только на свету), размеры и распределение хлоропластов в листе, характеристики межклетников, размеры, число и расположение устьиц, порядок расположения листьев на растении и распределение растений в сообществе или посеве. [c.288]

Это обеспечивает способность хлорофилла взаимодействовать с белками, липидами и другими компонентами пластид и обусловливает возможность определенной пространственной ориентировки молекул хлорофилла на поверхностях между гедрофильннми и гид-рофооными фазами, образуемыми в ламеллярных структурах хлоропластов различными их компонентами. [c.55]

Действие света в первую очередь связано, по-видимому, с синтезом на свету хлорофилла, важнейшего компонента ламеллярных систем хлоропласта. Тесная связь организации хлоропласта с наличием в нем хлорофилла доказана многими работами. Так, например, у желтых мутантов водоросли hlamydoeonaB, выросших в темноте и лишенных хлорофилла, но содержавших значительное количество каротиноидов, не обнаружено ламеллярного строения.При переносе этих растений на свет они зеленели, в них начинался синтез хлорофилла и образование пластинчатой структуры. Наличия одних каротиноидов недостаточно для образования ламеллярных структур (Сейджер, 1962). [c.111]

Вопрос о структуре хлоропласта, несомненно, связан с его функцией. Достаточно подействовать тем или иным способом на синтез новых хлорофильных молекул или отобрать магний из молекулы хлорофилла (создавая полосу феофитина), чтобы прекратилось образование и начали разрушаться ламеллярные структуры. Изучение структуры тесно связано с изучением всех функций пластиды. Здесь следует иметь в виду не только фотосинтез, но и тот специфический обмен вещества яластид во внутриклеточной среде, который должен быть им присущ, как живым образованиям. Изучение этого обмена для познания фотосинтеза и связанной с ним структуры хлоропластов столь же важно, сколь и сложно. Обмен и структура не существуют независимо друг от друга. Поэтому кажется совершенно необходимым иметь более подробные данные о значении ряда соединений, входящих в состав пластид. [c.309]

Л. К- Островская (1965) по вопросу о необходимости железа для биосинтеза хлорофилла выдвигает следующие альтернативные предположения. 1. Железо необходимо для синтеза активной хлорофиллазы или входит в состав фермента. Активность хлорофиллазы у растений, страдающих от хлороза, при недостатке железа в опытах автора снижалась. Поэтому при недостатке железа в растении в соответствии с представлениями автора задерживается последняя, завершающая фаза биосинтеза хлорофилла — превращение хлорофиллида а в хлорофилл а (присоединение фитола). 2. Процесс образования комплекса хлорофилл-белок-липоид и возникновение ламеллярной структуры идет одновременно с фитолизацией, причем в образовании комплекса принимает участие железо. [c.230]

Длительный рост проростков в темноте служит прехрадой для развития ламеллярных структур в пластидах. Для формирования и полного развития ламеллярной структуры необходим хлорофилл, хотя начальные этапы формирования ламелл хлоропласта возможны без него. Хлорофилл и каротиноиды могут образовываться в хромолипидных глобулах хлоропластов, еще не имеющих ламеллярного строения. [c.156]

В хроматоплазме расположены фотосинтезирующие ламеллярные структуры и пигменты хлорофилл а, каро-тиноиды и билихромопротеиды (фикоцианин, фикоэрит [c.26]

Фотосинтетические реакции в клетках эукариот происходят в высокоспециализированных органеллах - пластидах или хлоро-пластах, которые состоят из мелких мембранных образований (гран), имеющих слоистую (ламеллярную) структуру. В ламеллах и вокруг них локализованы фотосинтетические пигменты. Мембраны состоят из субединиц или физиологических единиц фотосинтеза, включающих определенное количество молекул хлорофиллов, каротиноидов, а также белки, липиды, цитохромы и некоторые металлы. У синезеленых водорослей, которые относятся к прокариотам, фотосинтезирующие структуры организованы проще они представляют собой сферические частицы хромато-форы, содержащие пигменты, фосфолипиды и весь набор ферментов, необходимых для фотосинтеза. У представителей этого отдела пигменты организованы в фикобилисомы, которые занимают периферическое положение относительно мембраны тила-коида у синезеленых велика доля хлорофилла Хл а, связанного с фотосистемой I (ФС1), и отсутствуют белки светособирающего комплекса ФСП (Бекасова, 1993 Bald et al., 1996). [c.5]

Электронные микрофотографии хлоропластов различных растений дают хорошее качественное подтверждение ламеллярной (пластинчатой) структуры хлоропластов. Они состоят из 20—30 параллельных липидных слоев, отделенных от водно-белковых слоев мономолекулярны-ми пленками хлорофилла, причем гидрофильная порфириновая головка каждой молекулы хлорофилла входит в водно-белковый комплекс, а липофильный фитольный хвост — в липидный слой. Каждый липидный слой имеет толщину 5,0 нм, разделяющие же их водно-белковые слои — около 25 нм. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология