Краткие сведения

Фотосинтетические пигменты ^__ хлорофилл и каротиноиды (каротины и ксантофиллы) ^__ находятся в живом листе в тесной связи с белково-липоидными компонентами мембран хлоропластов. Характер этой связи окончательно не выяснен. Известно, что она менее прочная, чем ковалентная (возможно, адсорбционная, пространственная), и легко разрушается при действии на лист полярных органических растворителей (спирт, ацетон), вызывающих денатурацию белковой части фотосинтетической мембраны. Определенную роль в поддержании естественного структурного состояния пигментов в живом листе играет вода. Из абсолютно сухих листьев хлорофилл невозможно извлечь безводным растворителем, поэтому используют 85% ацетон или этанол.

Неполярные растворители (бензин, петролейный эфир) не могут разорвать связь хлорофилла с белком мембран и извлечь чистый пигмент. Вода также не способна нарушить связь хлорофилла с белком. Каротины в отличие от ксантофиллов менее прочно связаны с белком и, находясь в липоидном окружении, легче, чем хлорофилл, извлекаются неполярными растворителями.

Задача данной работы ^__ изучить экстрагируемость пигментов листа различными растворителями. Получить вытяжку пигментов листа, необходимую для дальнейшей работы.

Ход работы

С помощью пробочного сверла 0,8-1,0 см из листа (между жилками) высекают по 4 диска, помещают в фарфоровую ступку и добавляю на кончике скальпеля углекислый кальций или толченый мел (для нейтрализации клеточного сока) и немного прокаленного кварцевого песка (для лучшего растирания), затем приливают несколько капель растворителя, тщательно растирают ткань до получения однородной кашицы, снова добавляют еще 2 мл растворителя, перемешивают и дают отстояться в течение 1-2 мин. Когда песок и грубые частицы осядут на дно ступки, вытяжку сливают по стеклянной палочке в пробирку. Так поступают несколько раз, пока остаток ткани не станет бесцветным. Небольшим количеством растворителя ополаскивают стенки ступки и пестик. Для экстракции следует брать одинаковые порции (по 5 мл) различных растворителей: ацетона, спирта, бензина (петролейный эфир), воды. Полученный ацетоновый экстракт используется далее для хроматографического разделения пигментов.

Задача. (Выполняется всеми студентами). Провести экстракцию пигментов листа, используя ацетон, этиловый спирт, бензин, воду. Оценить полноту экстракции пигментов этими растворителями (полная, частичная, отсутствует) и объяснить причину исходя из особенностей локализации пигментов в фотосинтетической мембране. Данные записать по форме табл. 1.

Таблица 1

Растворитель	Цвет экстракта пигментов	Степень экстракции *

* В скобках указать, какие пигменты экстрагируются данным растворителем.

Работа 2. Разделение пигментов листа хроматографическим методом

Цель: разделить пигменты методом восходящей бумажной хроматографии

Объекты, реактивы, оборудование: свежие листья различных растений; ацетон, этанол, бензин или петролейный эфир (t.кип. 40-60⁰), мел в порошке или углекислый кальций, кварцевый песок или толченое стекло, дистиллированная вода; фарфоровые ступки с пестиком, пипетки, скальпели, стеклянные стаканчики, пробирки или цилиндры с пробками (для хроматографии ), штатив для пробирок, пробочные сверла диаметром 0,8-1см, чашки Петри, хроматографическая и фильтровальная бумага, стеклянные палочки.