13.Характеристика структуры и функций каратиноидов

Пластидные пигменты : играют вспомогательную роль, поглощают непоглощенные пигменты в фиолетовой области. Окраска желто-оранжевая. Полимер углеводорода изопрема. Они входят также в состав хромопластов в незеленых частях растений. Каротиноиды -- обязательные компоненты пигментных систем всех фотосинтезирующих организмов.

Каратиноиды не ковалентно связаныс белками тилакоидных мембран.

Функции каратиноидов :

1) 20-490 поглощение;

2) Поглощение зеленой области 490 нм. Расширяют спектр действия фотосинтеза при рассеяном свете, рассеивание происходит в коротко волновой области спектра;

3) Защитная функция.. Каратиноиды предотвращают необратимое фотоокисление ( разрушение) хлорофилла на ярком свету;

4) Каратиноиды могут взаимодействовать с О2. Участвовать в кислородном обмене при фотосинтезе.

5) он служит для устранения излишков кислорода.1) участие в поглощении света в качестве дополнительных пигментов,

6)Важное значениекаротиноидов как дополнительных пигментов, поглощающих свет в синефиолетовой и синей частях спектра

7)он служит для устранения излишков кислорода.

14. Характеристика и функции фикобелинов

Фикобилины — красные и синие пигменты, содержащиеся у цианобактерий и некоторых водорослей. Исследования показали, что красные водоросли и цианобактерий наряду с хлорофиллом а содержат фикобилины. В основе химического строения фикобилинов лежат четыре пиррольные группировки. В отличие от хлорофи лла у фикобилиновпиррольные группы расположены в виде открытой цепочки. Фикобилиныпредставлены пигментами: фикоцианином, фикоэритриноми аллофикоцианином. Фикоэритрин — это окисленныйфикоцианин. Красные водоросли в основном содержат фикоэритрин, а цианобактерий — фикоцианин. Фикобилины образуют прочные соединения с белками (фикобилинпротеиды).фикобилины концентрируются в особых гранулах (фикобилисомах), тесно связанных с мембранами тилакоидов.

1)Фикобилины поглощают лучи в зеленой и желтой частях солнечного спектра. Это та часть спектра, которая находится между двумя основными линиями поглощения хлорофилла. Фикоэритрин поглощает лучи с длиной волны 495— 565 нм, а фикоцианин — 550— 615 нм. Сравнение спектров поглощения фикобилинов со спектральным составом света, в котором проходит фотосинтез у цианобактерий и красных водорослей, показывает, что они очень близки.

2) фикобилины поглощают энергию света и, подобно каротиноидам, передают ее на молекулу хлорофилла, после чего она используется в процессе фотосинтеза. Наличие фикобилинов у водорослей является примером приспособления организмов в процессе эволюции к использованию участков солнечного спектра, которые проникают сквозь толщу морской воды (хроматическая адаптация). Как известно, красные лучи, соответствующие основной линии поглощения хлорофилла, поглощаются, проходя через толщу воды. Наиболее глубоко проникают зеленые лучи, которые поглощаются не хлорофиллом, а фикобилинами.

15. Поглощение света хлорофиллом и пути расходования поглощенной энергии. Фотосенсибилизация.

Хлорофиллы поглощают красный и синий цвет : хл(а) – 660-430 нм; хл(б)- 644-450 нм;Наиболее активно фотосинтез проходит в синих и красных лучах. При поглощении квантов света молекула переходит в возбужденное состояние и Е молекулы увеличивается. Выделяемая Е меньше чем поглощаемая, значит длина волны выделяемая больше, чем поглощаемая. Молекулой поглощаются те кванты света, Е которых равна разности Е между 2 ел. Орбиталями. При поглощении кванта красного света: Возбужденное состояние-синглетное состояние S*1, в таком состоянии електрон находится 10-9 сек, потом возвращается на исходную орбиталь S*0, испускаемая Е тратится в виде теплоты, флуорисценция, на возбуждение соседних молекул хлорофилла в светособирающем комплексе, фотохимическую работу (перенос електрона). При поглощения синего света: Возбужденное состояние-второе синглетное состояние возбужденное состояние S*2, в таком состоянии ел. Находится 10-12 сек, электрон теряет Е и не возвращается на S*0.24 ккал выделяется в виде тепла, с S*2 на S*1 и потом Е теряется при фотохимической работе и тд.

Фотосенсибилизация - приобретение веществом свойства к химическому превращению под действием света. Энергия активации эквивалентна излучению с длиной волны 230 нм или менее Такого коротковолнового излучения в солнечном свете, который достигает земной поверхности, не существует. Однако хлорофилл действует как фотосенсибилизатор, поглощая видимый свет и делая его пригодным для фотосинтеза в растениях.