Die Protochlorophyll(ID)-Umwandlung und Ihre Beziehungen zur Photooxydation der Ascorbinsäure bei Etiolierten Keimpflanzen

Abstract

The terminal steps in chlorophyll synthesis leading from protochlorophyll(ide) to chlorophyll have been investigated on etiolated seedlings of Triticum vulgare. It could be demonstrated that at least before the lag-phase the synthesis of chlorophyll proceeds not only via protochlorophyllide but also via protochlorophyll; however, about 90% of the synthesized chlorophyll originates from protochlorophyllide reduction. By a two-minute illumination with 7000 Lux 76–88% of the protochlorophyllide but only 30–60% of the protochlorophyll is transformed into chlorophyll(ide). As to the question of the hydrogen donor for this transformation, the present investigations have revealed that in red light the protochlorophyll(ide) reduction corresponds to the photooxidation of ascorbic acid. Hence it is suggested that in the photoreduction in vivo ascorbic acid could be involved as a reductant for the pigment. This supposition offers a new interpretation of the role of ascorbic acid in the chloroplasts. Bei etiolierten Keimpflanzen von Triticum vulgare wurden die vom protochlorophyll(id) zum Chlorophyll führenden Syntheseschritte untersucht. Dabei zeigte sich, daß die Chlorophyllsynthese, zumindest vor der Lag-Phase, nicht nur den Weg über das Chlorophyllid nimmt, sondern auch über Protochlorophyll erfolgen kann, wobei allerdings etwa 90% des gebildeten Chlorophylls durch Protochlorophyllid-Reduktionen entstehen. Von diesem Pigment werden 76–88% photoreduziert, vom Protochlorophyll hingegen nur etwa 40–70%. Was die Frage des Wasserstoffdonators für diese Photoreduktion anbetrifft, so haben die vorliegenden Untersuchungen ergeben, daß im Rotlicht stöchiometrische Beziehungen zwischen der Protochlorophyll(id)-Reduktion und der Photooxydation der AS bestehen. Dadurch wird der Gedanke nahegelegt, daß bei der in vivo stattfindenden Phototransformation des Protochlorophyll(id)-Holochroms die AS als Wasserstoffdonator eine Rolle spielt. Daraus ergibt sich für die Rolle der AS in den Chloroplasten eine neue Deutungsmöglichkeit.