Синтез - хлорофилл
Cтраница 3
Как показали исследования, в растениях, обработанных производными мочевины, тормозится фотосинтез; высказано мнение ( Быст-рова), что при этом происходит подавление синтеза хлорофилла, инактивация хлорофилл-белкового комплекса, нарушается система фотохимических реакций, связанных либо с фиксацией углекислоты и восстановлением углекислоты, либо с синтезом углеводов. [31]
 |
Структура гран в хлоропластах. а - слои ламелл в гране, б - строение элементарной мембраны. [32] |
В настоящее время считается общепризнанным, что образованию хлорофиллов, как и гемов, предшествует синтез про-топорфирина IX, Включение атома железа в молекулу прото-порфирина приводит к образованию тема, а включение атома магния приводит через ряд последовательных превращений к синтезу хлорофилла. [33]
Исходными для синтеза хлорофилла субстратами являются очень простые органические соединения - ацетат и глицин. Процесс синтеза хлорофилла принято подразделять на три этапа. Образование ацетилкоэнзима А, в котором принимают участие ацетат, коэнзим А и АТФ. Реакция катализируется ацилкоэнзим А-синтетазой. [34]
В условиях ингибированного синтеза хлорофилла или дефицита минеральных веществ, например марганца, развитие хлоропластов из пропластид имеет иную морфологическую картину. Ингибирование синтеза хлорофилла может быть вызвано этиолированием, мутацией или действием стрептомицина. [35]
Люди, которые прямо или косвенно поставляют материальные средства на развитие науки и тем самым оплачивают труд ученых, действительно вправе знать, на что эти средства расходуются, и задавать время от времени вопрос ( наивный или резонный - зависит от точки зрения): А не есть ли это лишь удовлетворение любопытства ученых за счет общества. В то же время оценка синтеза хлорофилла ( Вудворд, i960 г.) как одного из выдающихся достижений органического синтеза может вызвать, мягко говоря, недоумение у многих, ибо всем известно, что хлорофилла растительный мир синтезирует каждое лето предостаточно и в этом отношении помощь химиков совсем не требуется. Приходится признать, что с подобного рода недоумением можно встретиться и среди профессионалов-органиков. Авторам хорошо запомнилось, как уничижительно комментировал в свое время синтез хлорофилла А. Н. Несмеянов, который действительно был одним из крупнейших отечественных химиков: Рекордсменство и более ничего. Все это и побудило нас начать эту книгу с обстоятельного обсуждения вопроса, а зачем, собственно говоря, необходимо заниматься органическим синтезом. [36]
Люди, которые прямо или косвенно поставляют материальные средства на развитие науки и тем самым оплачивают труд ученых, действительно вправе знать, на что эти средства расходуются, и задавать время от времени вопрос ( наивный или резонный - зависит от точки зрения): А не есть ли это лишь удовлетворение любопытства ученых за счет общества. В то же время оценка синтеза хлорофилла ( Вудворд, 1960 г.) как одного из выдающихся достижений органического синтеза может вызвать, мягко говоря, недоумение у многих, ибо всем известно, что хлорофилла растительный мир синтезирует каждое лето предостаточно и в этом отношении помощь химиков совсем не требуется. Приходится признать, что с подобного рода недоумением можно встретиться и среди профессионалов-органиков. Авторам хорошо запомнилось, как уничижительно комментировал в свое время синтез хлорофилла А. Н. Несмеянов, который действительно был одним из крупнейших отечественных химиков: Рекордсменство и более ничего. Все это и побудило нас начать эту книгу с обстоятельного обсуждения вопроса, а зачем, собственно говоря, необходимо заниматься органическим синтезом. [37]
Люди, которые прямо или косвенно поставляют материальные средства на развитие науки и тем самым оплачивают труд ученых, действительно вправе знать, на что эти средства расходуются, и задавать время от времени вопрос ( наивный или резонный - зависит от точки зрения): А не есть ли это лишь удовлетворение любопытства ученых за счет общества. В то же время оценка синтеза хлорофилла ( Вудворд, 1960 г.) как одного из выдающихся достижений органического синтеза может вызвать, мягко говоря, недоумение у многих, ибо всем известно, что хлорофилла растительный мир синтезирует каждое лето предостаточно и в этом отношении помощь химиков совсем не требуется. Приходится признать, что с подобного рода недоумением можно встретиться и среди профессионалов-органиков. Авторам хорошо запомнилось, как уничижительно комментировал R свое время синтез хлорофилла А. Н. Несмеянов, который действительно был одним из крупнейших отечественных химиков: Рекордсменство и более ничего. Все это и побудило нас начать эту книгу с обстоятельного обсуждения вопроса, а зачем, собственно говоря, необходимо заниматься органическим синтезом. [38]
Имеется много работ, показывающих зависимость между наличием марганца и синтезом хлорофилла. В ряде работ установлено, что синтез хлорофилла зависит от окислительно-восстановительного потенциала растений. В этих работах показано, что синтез хлорофилла может идти и в отсутствие кислорода, если заменить его окислительно-восстановительной системой с гН ниже 18 - 20 мв. [39]
У некоторых растений и водорослей, например у Chlorella, которая может синтезировать хлорофилл в темноте, эта реакция является простой катализируемой ферментом темновой реакцией. Большинству растений, однако, для синтеза хлорофилла необходим свет. Кроме того, процесс насыщения кольца D, по-видимому, является фотопревращением, причем не свободного протохлорофиллида а, а протохло-рофиллид-белкового комплекса, известного как протохлоро-филлидный галохром, который содержит одну молекулу протохлорофиллида на молекулу белка. Полученные данные указывают на то, что голохромный белок представляет собой фотофермент протохлорофиллидредуктазу. Образование комплекса протохлорофиллид-фермент - NADPH происходит в темноте, однако для восстановления кольца D протохлорофиллида необходим свет. [40]
Железо необходимо и растениям; оно участвует в окислительно-восстановительных процессах, в кислородном обмене. При недостатке железа в почве растения заболевают, замедляется синтез хлорофилла, задерживаются их рост и развитие. [41]
В растениях витамины группы К участвуют в окислительно-восстановительных процессах и, в частности, в процессе фотосинтетического фосфорилирования, где они служат промежуточными переносчиками электронов. Биосинтез витаминов К происходит в зеленых частях растений и связан с синтезом хлорофилла. [42]
Представление о том, что образованию как хлорофиллов, так и гемов предшествует синтез протопорфирина, после чего пути биосинтеза расходятся, в настоящее время стало общепризнанным. Включение в молекулу протопорфирина атома магния приводит через ряд последовательных превращений к синтезу хлорофилла, тогда как включение железа сопровождается образованием тема. Все это еще раз свидетельствует о новом подтверждении функциональной близости Mg - и Fe-производных порфиринов. [43]
 |
Структурные формулы хлорофилла. [44] |
Таким образом, уже в 30 - х годах было доказано, что в химическом отношении молекула хлорофилла и простетическая группа гемоглобина одинаковы ( рис. 6), так как представляют собой металлопорфирины с той лишь разницей, что в состав первого входит магний, а второго - железо. При этом, однако, следует иметь в виду большое биологическое значение железа для синтеза хлорофилла. [45]
Страницы: 1 2 3 4