Робота 19

Фотосенсибілізуюча роль хлорофілу в реакції перенесення водню

Під час світлового етапу фотосинтезу відбувається розщеплення (фотоліз) води за участю фотосистеми ІІ. У ФС І відновлюється НАДФ за рахунок приєднання ē та Н⁺. Хлорофіл сприяє перенесенню ē та Н⁺ на НАДФ і виконує, таким чином функцію фотосенсибілізатора.

Екстрагований із зелених листків хлорофіл може бути сенсибілізатором окисно-відновних реакцій у модельних системах, в яких є донори та акцептори електронів. Наприклад, за дії світла розчин хлорофілу фотосенсибілізує перенесення ē від аскорбінової кислоти (донора) до метилового червоного (акцептора), який у відновленій формі стає безбарвним. Відбувається реакція:

АН₂ + М ДАК+МН₂,

де А – аскорбінова кислота;

ДАК – дегідроаскорбінова кислота;

М – метиловий червоний.

Для того, щоб переконатися у тому, що відновлення метилового червоного є реакцією, фотосенсибілізованою хлорофілом, здійснюють контрольні досліди з вимкненим світлом, відсутністю аскорбінової кислоти чи хлорофілу.

Мета роботи:на модельному досліді переконатися, що хлорофіл володіє фотосенсибілізуючою активністю.

Прилади і матеріали дослідження: потужне джерело світла (не менше 200 Вт); 4 пробірки (10 мл); мірний циліндр на 10 мл; гумові корки; плоска скляна посудина, заповнена водою; 80%-ний етиловий спирт; аскорбінова кислота кристалічна; спиртовий розчин метилового червоного; темний папір; витяг пігментів із зеленого листка у 80%-ному етиловому спирті.

Хід виконання роботи

1.Беруть чотири пробірки: у три наливають по 5 мл спиртового витягу хлорофілу, а в четверту – 5 мл етилового спирту.

2.В першу, другу і четверту пробірки вносять по 50 мг кристалічної аскорбінової кислоти. У всі пробірки з хлорофілом додають краплями відфільтрований розчин метиленового червоного до появи червоно-бурого забарвлення. У четвертій пробірці забарвлення має бути яскраво-рожевим.

3.Другу пробірку закривають темним папером.

4.Всі пробірки виставляють на яскраве освітлення. Між лампою та пробірками встановлюють водяний фільтр для поглинання теплового випромінювання.

5.Через 10-15 хв спостерігають за зміною забарвлення в кожній із пробірок

6.На основі цього модельного досліду роблять висновок про роль хлорофілу в реакції відновлення (в цьому випадку метилового червоного).