19.14. Исследование пути углерода с использованием импульсной радиоактивной метки

В 1945 г. Мелвин Кальвин (Melvin Calvin) и его сотрудники начали серию исследований, проливших свет на темновые реакции фотосинтеза. Они использовали в своей работе одноклеточную зеленую водоросль Chlorella, поскольку этот организм легко и с высокой воспроизводимостью культивируется. Позднее оказалось, что полученные ими результаты могут быть распространены на большое множество фотосинтеза рующих организмов, от фотосинтезирующих бактерий до высших растений.

Целью предпринятой ими работы было выяснение пути, обеспечивающего фиксацию с образованием углевода. Стратегия эксперимента состояла в том, чтобы, используя метку проследить превращения Радиоактивный вводили в освещаемую суспензию водоросли, в которой протекал фотосинтез с использованием обычного По прошествии определенного времени водоросль убивали, вливая

Рис. 19.17. Синтез АТР хлороп ластами при наличии градиента

суспензию в спирт, что блокировало все ферментативные реакции.

Радиоактивные соединения водоросли разделяли и идентифицировали методом двухмерной хроматографии на бумаге. Бумажные хроматограммы помещали затем под пресс вместе с фотопленкой, которая чернела в тех местах, где на бумаге находилось радиоактивное пятно. В своей Нобелевской лекции Кальвин отметил, что их первоначальные данные относились «к количеству, положению и интенсивности обусловленных радиоактивностью почерневших участков. К сожалению, бумага сама не печатает названия этих соединений, и в течение последующих десяти лет наше основное занятие состояло в том, чтобы правильно определить природу соединений на этих почерневших участках пленки».