Original title:
Zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy v tylakoidních membránách
Translated title:
Quenching of chlorophyll triplet states by carotenoids in thylakoid membranes
Authors:
Vahalová, Petra ; Pšenčík, Jakub (advisor) ; Vácha, František (referee) Document type: Master’s theses
Year:
2015
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] Mezi jeden z nejdůležitějších biologických procesů, zajímavých i z fyzikálního hlediska, patří fotosyntéza. Fotosyntetický aparát musí být chráněn před vznikem reaktivního singletního kyslíku a tuto funkci zajišt'ují karotenoidy. Hlavním cílem této práce bylo využít metody optické spek- troskopie ke studiu důležitosti nepolárních karotenoidů (tzv. karotenů) pro tuto ochrannou funkci. Studovány byly thylakoidní membrány špenátu a z části vzorků byly karoteny vymyty hexanem. Kapalinová chromatografie ukázala, že se podařilo vymýt zhruba 90 % karotenů. Zbývající karo- teny jsou nejspíše lokalizovány v okolí reakčních center, kde jsou pro hexan nepřístupné a zároveň z hlediska ochrany nejdůležitější. Vysoká účinnost zhášení tripletních stavů chlorofylů totiž zůstala po vymytí nezměněna. Zároveň byly pozorovány změny v optických spektrech, které zřejmě souvisí se strukturními změnami způsobenými vymytím karotenů z vnějších částí komplexů. Jejich vymytí pravděpodobně vede k funkčnímu oddělení vnějších světlosběrných částí. To vyplývá ze srovnání s experimenty s detergentem dodecyl-maltosidem, který při vyšší koncentraci způsobuje podobné změny v transientních spektrech jako...Photosynthesis is one of the most important biological processes. The photosynthetic apparatus is protected against formation of reactive singlet oxygen by carotenoids. In this work, thylakoid membranes from spinach were studied, and the main aim was to explore the effect of a partial carotenoid removal on the protective function. Carotenes, which are nonpolar carotenoids, were removed from a part of the sample by hexane. About 90 % of carotenes were removed, as revealed by liquid chromatography. However, the high efficiency of chlorophyll triplet state quenching was not affected by the carotene removal. Therefore, it was concluded that the remaining carotenes are probably localized around reaction centres, where they are not accessible to hexane and where their protective function is the most important. At the same time, changes in optical spectra were observed, which were ascribed to structural modifications caused by the carotene removal from the outer parts of the complexes. The carotenoids removal probably caused detachment of outer light-harvesting complexes. This interpretation is supported by the fact that similar changes were observed in experiments with a detergent dodecyl maltoside. 1
Keywords:
n-dodecyl-beta,D-maltosid; ochranná role karotenoidů; triplety chlorofylů; n-dodecyl-beta,D-maltosid; ochranná role karotenoidů; triplety chlorofylů
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/77676