LA CHLOROPHYLLE ET LA REDUCTION DE L ACIDE CARBONIQUE PAR LES VEGETAUX*
СООБЩЕНИЕ, ПРЕДСТАВЛЕННОЕ М. БЕРТЛО
При действии на спиртовой раствор хлорофилла водородом в момент его появления (водород получается при помощи цинка и уксусной кислоты) образуется продукт разложения жёлто-соломенного цвета в слабом растворе, коричнево-красный при дневном свете или красивого рубинового цвета при свете лампы, если раствор концентрированный. Вещество это имеет вполне определённый спектр е характерным для него отсутствием полосы I в красной части, которая до сих пор считалась как признак, особенно устойчивый во всех производных хлорофилла. Вторад замечательная особенность этого спектра — это широкая полоса, занимающая место II
------------------------------
* Comptes Rendue, t. СП, p. 686, 1886. Заголовок в скобках представляет перевод с оригинала, заголовок без скобок взят из оглавления всего сборника, собственноручно написанного автором. Ред.
------------------------------
полосы, включая и два промежутка между I и II полосой и между II и III. Далее мы увидим, какой интерес представляет положение этой полосы.
Но самая существенная особенность этого вещества — его свойство при соприкосновении с воздухом быстро окисляться и при этом зеленеть. Таким образом, следовательно, это вещество превращается в хлорофилл. Очевидно, что аналогичное этому телу вещество должно существовать в растениях, так как, только окисляясь на счёт кислорода воздуха, этиолированные растения начинают зеленеть, вещество это сильно поглощает кислород воздуха. Появление первой полосы, представляющее собою первый признак окисления, обнаруживается, так сказать, моментально даже в атмосфере, содержащей только следы этого газа, так что можно употреблять эти растворы в качестве одного из наиболее чувствительных реактивов для обнаруживания ничтожных следов кислорода.
Это вещество является, очевидно, продуктом восстановления зелёного начала хлорофилла, которое мною было описано в 1869 г. под названием хлорофиллина; новое полученное вещество может быть названо пока протохлорофиллином, или более кратко — протофиллином.
Растворы протофиллина могут сохраняться только в запаянных трубках. Если же их ввести в трубочки, опрокинутые над ртутью, они тотчас позеленеют. Очевидно, что здесь мы имеем дело с энергичным восстановителем, действием которого можно объяснить разложение углекислоты зелёными частями растения. Действительно, эти растворы, заключённые в запаянные трубки и содержащие угольную кислоту, быстро зеленеют на солнечном свету, превращаясь в хлорофилл, тогда как контрольные трубочки, сохраняемые в темноте, неизменно сохраняют свой цвет и свой характерный спектр. В то же время трубочки с растворами, совершенно сходные с предшествующими, но содержащие водород, не изменяют оптических свойств ни на свету, ни в темноте. Можно ли из этого сделать вывод, что это образование хлорофилла, это окисление, происходит за счёт углекислоты? Можно ли, наконец, считать осуществлённой задачу разложения углекислоты от действия света при помощи хлорофилла, но вне живого организма? Я не решаюсь ещё это утверждать до тех пор, пока у меня нет данных относительно состава остающегося газа, но, с другой стороны, трудно было бы найти иное объяснение изложенных фактов. Во всяком случае, в этих опытах мы в первый раз получаем образование раствора хлорофилла на свету вместо его разрушения; эта именно особенность недавно приписывалась Жоденом (1), как исключительная особенность живого организма. Естественно, является вопрос, можно ли быть уверенным, что это вещество находится и в живом организме. Если принимать в соображение только его спектр, в таком случае, кажется, именно присутствию этого вещества надо приписать разницу между спектром зелёной хлорофилловой вытяжки, только что полученной из листьев, и спектром хлорофилла, изменённого медленным окислением.
Действительно, это превращение, главным образом, характеризуется исчезновением полосы поглощения в двух промежутках между I и II полосой и между II и III. Эту особенность можно было бы себе объяснить, допустив разрушение протофиллина (благодаря окислению), широкая полоса поглощения которого заполняет, как мы только что видели, именно этот промежуток. Тем не менее, я готов екорее заключить, что мы здесь имеем соединение двух тел, а не простое наложение спектра.
К тому же протофиллин не единственное вещество, которое образуется в описанных условиях: если реакция продолжается дольше, особенно в присутствии избытка кислоты или при действии минеральных кислот, появляется новое вещество, характеризующееся также определённым спектром. При этом в конечном результате получается полное обесцвечивание и разрушение красящего вещества. Только останавливаясь на первой
------------------------------
1. Jodin. Etudes sur la chlorophylle (Comptes Rendus, t. 102, p. 264, 1S86). Доказательство восстановляющего действия света на хлорофилл вне организма составляет, как мне кажется, несомненную заслугу Реньяра.
------------------------------
стадии восстановления, возможно при помощи последующего окисления достигнуть более или менее полного возврата к первоначальному продукту — хлорофиллу. По мере того как реакция продолжается, количество полученного вновь хлорофилла значительно убывает, что как будто указывает на частичное разрушение красящего вещества вследствие слишком энергичного и продолжительного действия восстановителя. Вот причина, которая делает эти превращения столь сложными: все операции надо производить в атмосфере, вполне лишённой кислорода, и они всё время должны проверяться спектроскопом.
Что бы ни было, очевидно, что изучение этого любопытного вещества и его отношения к углекислоте и свету, так же как исследование его присутствия в живом организме как в нормальном состоянии, так и в этиолированном, выяснит химическую сторону функции хлорофилла, которая изучалась последнее время исключительно с физической точки зрения. Указав на путь исследования этих новых производных хлорофилла, я предполагаю вести это исследование в означенном направлении.
