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Ein-Quanten-Mechanismus der Photosynthese 



die vollständige Lichtabsorption, haben wir verlassen wegen der unphysiologisch 

 hohen Zellkonzentrationen, die zur vollständigen Lichtabsorption notwendig sind. 

 Heute messen wir die Photosynthese für Zellsuspensionen, die so dünn sind wie 

 bei der Kultur der Zellen, also unter vollständig physiologischen Bedingungen. 

 Solche Suspensionen absorbieren im Grün nur 20",, des eingestrahlten Lichts, 

 der Rest tritt als breiter Streukegel aus der Zellsuspension wieder aus. Dieses 



Streulicht also war zu messen, und zwar 

 nicht für ruhende, sondern für bewegte 

 Zellsuspensionen, da die Lichtabsorptions- 

 bedingungen identisch sein mußten mit 

 den Bedingungen bei den manometrischen 

 Messungen der Photosynthese. 



Die Methode wurde auf der Grundlage 

 unsres manometrischen Aktinometers ent- 

 wickelt, in dem Chlorophyll, gelöst in Py- 

 ridin, bei Belichtung Sauerstoff auf Thio- 

 harnstoff überträgt. Ist die Lichtintensität 

 nicht zu hoch, so ist die Ausbeute bei die- 

 ser Photooxydation nahezu 1 O2 : 1 h • v. 

 Ein kleines Gefäß (Abb. 2), das die Zell- 

 suspension enthält und Form und Grund- 

 fläche der Manometergefäße hat, wird von 

 einem großen Gefäß, das die Aktinometer- 

 flüssigkeit enthält, umgeben und in ihm 

 befestigt. Beide Gefäße zusammen wer- 

 den im Thermostaten schnell bewegt, wo- 

 bei das Licht, wie aus der Abbildung er- 

 sichtlich, in das kleine Gefäß eindringt. 

 Was davon in der Zellsuspension nicht ab- 

 sorbiert wird, verläßt als Streukegel das 

 kleine Gefäß, dringt nach allen Richtun- 

 gen in das große Gefäß ein, wird hier ab- 

 sorbiert und erzeugt einen dem absorbier- 

 ten Licht äquivalenten Sauerstoffver- 

 brauch. (Um den Strahlengang im Aktino- 

 meter sichtbar zu machen, ist in der Abbildung die Konzentration der fluores- 

 zierenden Aktinometerflüssigkeit kleiner als beim Versuch.) 



Bei der praktischen Anwendung macht man zunächst eine erste Messung, wenn 

 das kleine Gefäß Wasser enthält, und dann eine zweite Messung, wenn das kleine 

 Gefäß Zellen enthält. Sind die Lichtintensitäten und die Belichtungszeiten beide 

 Male gleich, so ist das Verhältnis der aktinometrischen Druckänderungen direkt 

 gleich der Lichttransmission der Zellsuspension. 



Neben Manometrie, Bolometrie und Aktinometrie war eine 4. Methode wichtig, 

 die Kompensation der Zellatmung. Heute bestimmen wir die Ausbeute bei der 

 Photosynthese nicht mehr in einem verdunkelten Raum, sondern im Licht einer 



Abb. 2. Transmissions-Aktinometer 



