Kautský efekt - Kautsky effect - Wikipedia

v biofyzika, Kautský efekt (taky přechodná fluorescence, indukce fluorescence nebo rozpad fluorescence) je jev spočívající v typické změně chování fluorescence rostlin při vystavení světlu. Objevili jej v roce 1931 H. Kautsky a A. Hirsch.

Když jsou fotosyntetizující buňky přizpůsobené temnu osvětleny nepřetržitým světlem, fluorescence chlorofylu zobrazuje charakteristické změny intenzity doprovázející indukci fotosyntetické aktivity.

Aplikace Kautského efektu

Kvantový výtěžek fotosyntézy, který je také fotochemickým zhášením fluorescence, se vypočítá pomocí následující rovnice:

Φp = (F.m-F0)/Fm = Fproti/Fm

F0 je nízká intenzita fluorescence, která se měří krátkým světelným zábleskem, který není dostatečně silný, aby způsobil fotochemie, a tím indukuje fluorescenci. Fm je maximální fluorescence, kterou lze získat ze vzorku měřením nejvyšší intenzity fluorescence po nasycení zábleskem. Rozdíl mezi naměřenými hodnotami je variabilní fluorescence Fproti.

Vysvětlení

Kautský efekt

Když je osvětlen vzorek (suspenze listů nebo řas), intenzita fluorescence se zvyšuje s časovou konstantou v rozsahu mikrosekund nebo milisekund. Po několika sekundách intenzita klesá a dosahuje ustáleného stavu. Počáteční nárůst intenzity fluorescence je přičítán postupné saturaci reakční centra z fotosystém 2 (PSII). Proto, fotochemické kalení se zvyšuje s dobou osvětlení, s odpovídajícím zvýšením intenzity fluorescence. Pomalý pokles intenzity fluorescence v pozdější době je, kromě jiných procesů, způsoben nefotochemické kalení. Nefotochemické zhášení je ochranným mechanismem u fotosyntetických organismů, protože se musí vyhnout nepříznivým účinkům nadměrného světla. Které komponenty přispívají a v jakém množství zůstávají aktivní, ale kontroverzní oblastí výzkumu. Je známo že karotenoidy a speciální pigmentové páry (např. P700 ) mají funkce v fotoochrana.

Reference

  • Kautsky H., Hirsch A. (1931). „Neue Versuche zur Kohlensäureassimilation“. Naturwissenschaften. 19 (48): 964. Bibcode:1931NW ..... 19..964K. doi:10.1007 / bf01516164.
  • Govindjee (1995). „Šedesát tři let od fluorescence Kautského chlorofylu“. Aust. J. Plant Physiol. 22 (2): 131–160. doi:10.1071 / pp9950131.
  • Lazár (1999). „Chlorofyl a indukce fluorescence“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bioenergetika. 1412 (1): 1–28. doi:10.1016 / s0005-2728 (99) 00047-x. PMID  10354490.
  • Lazár (2006). „Polyfázický chlorofyl a nárůst fluorescence měřený při vysoké intenzitě vzrušujícího světla“. Funkční biologie rostlin. 33: 9–30. doi:10.1071 / fp05095.
  • Lazár (2015). "Parametry rozdělení fotosyntetické energie". Journal of Plant Physiology. 175: 131–147. doi:10.1016 / j.jplph.2014.10.021. PMID  25569797.