Работа 13. Фотосенсибилизирующее действие хлорофилла.
Материалы и оборудование: 1) вытяжка пигментов зеленого листа, 2) пробирки, 3) кристаллическая аскорбиновая кислота, 4) метиловый спирт, 5) метиловый красный.
Фотосенсибилизированный хлорофиллом перенос протонов водорода (электрона) может происходить не только в целых хлоропластах, но и в модельных системах, содержащих спиртовой раствор хлорофилла. Извлеченный из листа хлорофилл служит сенсибилизатором ряда окислительно-восстановительных реакций. В модельной системе, состоящей из донора электрона (аскорбиновой кислоты), акцептора электрона (метилового красного) и спиртового раствора хлорофилла, под действием света происходит фотосенсибилизованный хлорофиллом перенос электрона от аскорбиновой кислоты к метиловому красному (МR). При этом аскорбиновая кислота окисляется, а по изменению окраски раствора можно судить об активности реакции.
Ход работы: В пробирку наливают 4—6 мл спиртовой вытяжки хлорофилла. К этому раствору добавляют кристаллическую аскорбиновую кислоту и растворяют ее при встряхивании до насыщения раствора. Избыток аскорбиновой кислоты оседает на дно. Затем добавляют 1 мл 0,04%-ного спиртового раствора метилового красного; пpи этом зеленая окраска раствора в пробирке переходит в красную. Реакционную смесь хорошо встряхивают и выставляют на свет. Одновременно с опытной ставят две контрольные пробирки. Контролем служит аналогичный опыт в темноте, и опыт без хлорофилла с заменой его равным объемом спирта и опыт без аскорбиновой кислоты. В последних 2-х случаях пробирка, так же, как и опытная, освещается.
В опытной пробирке через некоторое время метиловый красный, восстанавливаясь, обесцвечивается и вновь появляется зеленая окраска хлорофилла. Происходит следующая реакция:
хлорофилл
АН2+МRокисл свет А + МRвост
Сопоставление контрольных пробирок с опытной убеждает, что восстановление метилового красного аскорбиновой кислотой происходит благодаря участию света и хлорофилла, т. е. представляет собой фотосенсибилизированную пигментом реакцию.
№ пробирок |
Состав реакционной смеси |
Условия опыта |
Изменение цвета раствора |
1 опыт |
Спиртовой раствор хлорофилла + аскорбиновая кислота + метиловый красный |
Свет |
|
2 контроль |
Спиртовой раствор хлорофилла + аскорбиновая кислота + метиловый красный |
Темнота |
|
3 контроль |
Спирт + аскорбиновая кислота + метиловый красный |
Свет |
|
4 контроль |
Спиртовой раствор хлорофилла + метиловый красный |
Свет |
|