Эффект Каутского - Kautsky effect

В биофизика, то Эффект Каутского (также временная флуоресценция, индукция флуоресценции или же затухание флуоресценции) представляет собой явление, состоящее из типичного изменения поведения флуоресценции растений при воздействии света. Открыт в 1931 г. Х. Каутским и А. Хиршем.

Когда адаптированные к темноте фотосинтезирующие клетки освещаются непрерывным светом, флуоресценция хлорофилла демонстрирует характерные изменения интенсивности, сопровождающие индукцию фотосинтетической активности.

Применение эффекта Каутского

Квантовый выход фотосинтеза, который также является фотохимическим тушением флуоресценции, рассчитывается по следующему уравнению:

Φ_п = (F_м-F₀) / F_м = F_v/ F_м

F₀ это низкая интенсивность флуоресценции, которая измеряется короткой световой вспышкой, недостаточно сильной, чтобы вызвать фотохимия, и, таким образом, вызывает флуоресценцию. F_м это максимальная флуоресценция, которая может быть получена от образца при измерении максимальной интенсивности флуоресценции после насыщающей вспышки. Разница между измеренными значениями - это переменная флуоресценция F_v.

Объяснение

Когда образец (лист или суспензия водорослей) освещается, интенсивность флуоресценции увеличивается с постоянной времени в диапазоне микросекунд или миллисекунд. Через несколько секунд интенсивность уменьшается и достигает стабильного уровня. Первоначальный рост интенсивности флуоресценции объясняется постепенным насыщением реакционные центры из фотосистема 2 (PSII). Следовательно, фотохимическая закалка увеличивается со временем освещения, с соответствующим увеличением интенсивности флуоресценции. Медленное снижение интенсивности флуоресценции в более поздние сроки вызвано, помимо других процессов, нефотохимическая закалка. Нефотохимическое тушение - это механизм защиты фотосинтезирующих организмов, поскольку они должны избегать неблагоприятного воздействия избыточного света. Какие компоненты способствуют и в каких количествах остается активным, но спорная область исследования. Известно, что каротиноиды и специальные пигментные пары (например. P700 ) имеют функции в фотозащита.

Рекомендации

• Каутский Х., Хирш А. (1931). "Neue Versuche zur Kohlensäureassimilation". Naturwissenschaften. 19 (48): 964. Bibcode:1931NW ..... 19..964K. Дои:10.1007 / bf01516164.
• Говинджи (1995). «Шестьдесят три года со времени каутского свечения хлорофилла а». Aust. J. Plant Physiol. 22 (2): 131–160. Дои:10.1071 / pp9950131.
• Лазар (1999). «Индукция флуоресценции хлорофилла А». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биоэнергетика. 1412 (1): 1–28. Дои:10.1016 / с0005-2728 (99) 00047-х. PMID  10354490.
• Лазар (2006). «Повышение флуоресценции полифазного хлорофилла А, измеренное при высокой интенсивности возбуждающего света». Функциональная биология растений. 33: 9–30. Дои:10.1071 / fp05095.
• Лазар (2015). «Параметры разделения фотосинтетической энергии». Журнал физиологии растений. 175: 131–147. Дои:10.1016 / j.jplph.2014.10.021. PMID  25569797.