і пов'язаний з білками і ліпідами мембран. Основу структури молекули Х, складає магнієвий комплекс порфіринового циклу; в IV пиррольного кільці до залишку пропіонової кислоти приєднаний високомолекулярний спирт фітол, який надає Х. здатність вбудовуватися в ліпідний шар мембран хлоропластів. p> Вищі рослини і зелені водорості містять Х. а і в , бурі і діатомові водорості - а і з , червоні водорості - Х. а і d. У фотосинтезуючих бактеріях присутні близькі аналоги Х. - бактериохлорофилла . За своєю будовою Х. близький до ін природним комплексам порфіринів (з залізом) - дихальним пігментам - цитохромам , красящему речовині крові - гему , а також простетичноїгрупи деяких ферментів - пероксидази, каталази.
Назва В«Х.В» було дано французькими хіміками П. Пельтье і Ж. Каванту зеленому спиртовому розчину суміші рослинних пігментів в 1817. Вперше Х. а і в розділив на початку 20 ст. російським учений М. С. Колір за допомогою розробленого ним хроматографічного методу. Хімічну структуру Х. з'ясували німецькі вчені Р. Вільштеттер, А. Штоль (1913), Х. Фішер (1930-40). Повний синтез Х. здійснив американський хімік Р. Вудворд . Роль Х. у фотосинтезі доведена класичними роботами К.А. Тімірязєва . Шляхи біосинтезу Х. з'ясовані в працях американських вчених Д. Шеміна, С. Граніка і ін; великий внесок у вивчення Х. внесли радянські вчені Т.М. Годнев і А.А. Шлик. p> Основний шлях біосинтезу Х. визначається конденсацією двох молекул d-аминолевулиновой кислоти з утворенням порфобилиногена - похідного піролу, який в результаті ряду ферментативних перетворень дає з'єднання, містить порфириновой ядро ​​- протопорфирин IX. З протопорфирина утворюється безпосередній попередник Х. - протохлорофиллид, вже містить атом магнію. Шляхом подальших реакцій відновлення і приєднання фитола з цього попередника утворюється Х. Стадія відновлення протохлорофиллида здійснюється у вищих рослин на світлі, у нижчих рослин - у темряві.
У хлоропластах і хроматофорах велика частина Х. (вміст його зазвичай становить 0,5-1,5% на суху масу) знаходиться у вигляді светособірающей В«АнтениВ» і менша частина - в реакційних центрах, що безпосередньо беруть участь в роботі ланцюга фотосинтетичного перенесення електрона. Поглинаючи квант світла, молекула Х. переходить в збуджений стан (тривалість життя синглетного збудженого стану близько 10 -9 сек ) , яке може переходити в довгоживуче триплетное збуджений стан з тривалістю життя до 10 -3 сек. Збуджені світлом молекули Х. здатні переносити електрон від молекули-донора до молекули-акцептора. Механізм цих реакцій в модельних системах з'ясований в роботах радянських вчених А.А. Красновський, В.Б. Євстигнєєва та ін Здатність порушеної Х. до перенесення електрона забезпечує функціонування реакційних центрів фотосистем ланцюга фотосинтетичного перенесення електрона. Застосування спектральної техніки і низьких температур показало, що в первинному фотоакте бактеріохлорофіл, а можливо, і Х. активного центру віддають свій електрон молекулі-акцептору (убіхінон, ферредоксин). Цей первинний фотопроцес сполучений з ланцюгом ензиматичних реакцій, що ведуть до утворення відновлених піридиннуклеотидів і аденозинтрифосфату, забезпечують роботу вуглецевого циклу. Т. о., Світло, поглинений Х., перетвориться в потенційну хімічну енергію органічних продуктів фотосинтезу і молекулярного кисню. Світло, що поглинається Х., викликає в клітинах також ін фотобіологічні явища: індукує генерацію електричного потенціалу на мембранах хлоропластів, впливає на рух одноклітинних організмів (фототаксис) і т.д.
Дослідженню властивостей Х. на різних рівнях молекулярної організації приділяється велика увага, тому що ці властивості тісно пов'язані з фундаментальним явищем перетворення енергії світла в хімічну енергію при фотосинтезі.
В
2.3 Електропровідність органічних напівпровідників
Вивчення неорганічних і органічних напівпровідників засвідчило, що в них виникають наступні види зарядоносітелей:
а) атоми, які, втративши свій електрон з зовнішньої оболонки, стають позитивно зарядженими частинками і беруть участь в перенесенні позитивних зарядів;
б) звільнені при цьому зміну електрони, які стають
носіями зарядів;
в) іонізовані атоми-акцептори, тобто атоми, які захопили біля сусіднього атома електрон; вони теж є негативно зарядженими
частинками і беруть участь в перенесенні негативних частинок;
г) дірки, що утворилися при захопленні у атома валентних електронів; вони починають притягувати електрони від сусіднього атома і стають своєрідними носіями позитивного електрики.
Значно більше видів руху зарядоносителей у органічних напівпровідників. Тут їх переміщення являє собою поєднання складних
явищ, одне з яких обумовлено В«блукаючимиВ» по молекулі електрон...
