русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Индукция флуоресценции хлорофилла

<== предыдущая статья |

Если зеленый листок продолжительное время (15÷45 мин.) выдержать в темноте, то все запасы возбуждений (активированных молекул и ионов, в том числе ферментов) исчерпываются, и фотосинтез прекращается. Когда на такой адаптированный к темноте живой листок начинает действовать свет, то на реакционные центры хлоропластов направляется поток электронных возбуждений. В начальный момент все каналы фотосинтетического переноса электронов полностью открыты, они максимально интенсивно "откачивают" энергию в цепь реакций фотосинтеза, и флуоресценция хлорофилла минимальна. Ее интенсивность в этот момент обозначают F0. Собранная энергия возбуждений в основном идет на восстановление первичных акцепторов электронов. Концентрация еще не восстановленных первичных акцепторов начинает уменьшаться. Из-за этого замедляется откачка электронных возбуждений на фотосинтез, вследствие чего интенсивность флуоресценции хлорофилла возрастает. В биохимической цепи фотосинтеза по мере накопления активированных молекул-ферментов предыдущего звена начинают активироваться следующие звенья. Весь фотосинтетический процесс развивается (как бы "разворачивается") во времени. А вместе с ним изменяется во времени и интенсивность флуоресценции хлорофилла, сигнализируя о развитии процесса фотосинтеза.

Это явление было открыто еще в 30-х годах прошлого века и получило название "индукции флуоресценции хлорофилла" (ИФХ). А график зависимости интенсивности флуоресценции хлорофилла от времени, начиная от начала освещения, (см. рис. 21.1) назвали "кривой индукции флуоресценции хлорофилла" ("кривой ИФХ" или же "кривой Каутского" – в честь первооткрывателя).

Среди специалистов принято разбивать её на ряд характерных участков, которые получили уже общепринятые обозначения . Вдоль горизонтали использовали логарифмическую шкалу времени в секундах. Вдоль вертикали интенсивность флуоресценции представлена в относительных единицах. Участок , на котором изменения интенсивности флуоресценции происходят весьма быстро (за доли секунды), называют "быстрой фазой" ИФХ, а участок – "медленной фазой" ИФХ.

Для каждого из участков в табл. 21.1 указаны интервалы времени (после начала освещения), на которых они наблюдаются. Там же указаны и стадии фотосинтетического процесса, которым они соответствуют и которыми регулируются.


Рис. 21.1. Типичная кривая ИФХ и общепринятые обозначения ее характерных точек

 

Таблица 21.1.

Участок кривой ИФХ

Вид (признак) участка

Интервал времени

Стадии фотосинтетического процесса, информацию о которых дает этот участок

1

Точка

Начальный участок

0...5 мс

Эффективность собирания света и реакционных центров фотосистемы II

2

Выход на главный максимум

0,1...10 с (0,01...1 с)

Электронтранспортное звено (от к Фд и НАДФ) – "световая стадия" фотосинтеза

3

Спад и выход на второй максимум

3...50 с (0,5...10 с)

Активация (через Фд) белков-ферментов цикла Кальвина, установление градиента в мембранах, восстановление конкури-рующих акцепторов (, и т.п.)

4

Спад и выход на стационарный режим

10...300 с (10...2000 с)

Налаживание реакций цикла Кальвина и потоков веществ по сосудам листка

4,а

Выход на промежуточный минимум

10...100 с

Налаживание реакций цикла Кальвина

4,б

Выход на стационарный режим

50... 300 с (100...2000 с)

Отладка транспорта веществ через мембраны и по сосудам листка

Интервалы времени могут существенно различаться для разных видов растений и даже для разных листьев одного растения, которые имеют разный возраст или адаптировались к разным условиям освещения (например, растут возле корней или на кроне, на старых ветвях или на молодых побегах, хорошо освещены или все время затенены). Поэтому в графе таблицы "Интервал времени" приведены по два разных варианта значений, – чтобы был ясен диапазон варьирования.

Интенсивность флуоресценции хлорофилла в главном максимуме (точка кривой ИФХ) принято обозначать или , а интенсивность в стационарном режиме – . Выход на стационарный режим после второго максимума в точке может быть монотонным или же проходить еще через один промежуточный минимум в точке . Для второго случая в табл. 21.1 выделены строки 4,а и 4,б.

Богатые информационные возможности метода ИФХ еще более возрастают, когда для исследования, кроме основного источника света, применяют и другие импульсные источники света. В настоящее время индукцию флуоресценции хлорофилла стали понимать в более широком смысле, – как любые изменения интенсивности флуоресценции хлорофилла, вызываемые воздействием внешних факторов.

Ценную дополнительную информацию о процессах фотосинтеза можно также получить, если исследовать их зависимость, например, от температуры или от других факторов, если измерять не только флуоресценцию, но и фосфоресценцию (длительное послесвечение) хлорофилла, а также если дополнить чисто флуоресцентный метод еще и спектральным. В этом случае, например, нацелено возбуждают флуоресценцию отдельных форм хлорофилла светом узкого спектрального интервала и/или измеряют не только интегральную интенсивность флуоресценции, но и интенсивность отдельных ее спектральных составляющих.

Из вышеизложенного вытекает, что методом ИФХ можно на живом растении, без его повреждения определять ряд важных характеристик. Это – квантовые выходы фотосинтеза (фактический и потенциально возможный) и тепловой диссипации энергии, оптимальные условия функционирования фотосинтетического аппарата растения, скорость светового повреждения (в результате слишком интенсивного освещения) и самовосстановления фотосинтетических систем, соотношение между концентрациями разных видов фотосистем и т.п..

Просмотров: 815

<== предыдущая статья |

Это будем вам полезно:

Средства измерений физико-химического состава и свойств веществ, серийно выпускаемые промышленностью

Термокондуктивный метод

Методы и средства измерения и контроля, основанные на использовании систем распознавания образов

Поплавковые уровнемеры с магнитным передающим элементом и с индуктивным измерительным преобразователем

Волоконно-оптические ППР сенсоры

Измерительные схемы электромагнитных расходомеров

Измерение объема

Силовой метод

Методы и средства измерения вязкости

Силоизмерительные установки

Ультразвуковой метод

Емкостные датчики давления

Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля

Вернуться в оглавление:Методы и средства измерений неэлектрических величин




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.