Formula klorofila in njegova vloga v procesu fotosinteze

Zakaj je trava, pa tudi listi na drevesih in grmovju zeleni? Okrivite vse klorofile. Lahko vzamete močno vrv znanj in se z njim dobro seznanite.

Zgodovina

V primerjavi s preteklostjo preživimo malo odmika. Joseph Bieneme Cavanto in Pierre Joseph Pelletier - to je tisti, ki se mora ročati. Moški iz znanosti so poskušali ločiti zeleni pigment iz listov različnih rastlin. Prizadevanja so bila leta 1817 krunjena z uspehom.

Pigment je dobil ime klorofil. Iz grškega klorosa - zelenega in fililona - listov. Ne glede na navedeno, v začetku 20. stoletja, Michael Richard Willstätter Barva in smo prišli do zaključka: se izkaže, vključuje več komponent klorofila.

Spustite svoje rokave, Willstatter se je lotil dela. Čiščenje in kristalizacija sta pokazali dve komponenti. Imenovani so bili preprosto, alfa in beta (a in b). Za svoje delo na področju raziskovanja te snovi leta 1915 je bil slovesno nagrajen z Nobelovo nagrado.

Leta 1940 je Hans Fisher vsem svetu ponudil končno strukturo klorofila "a". King sinteze Robert Burns Woodward in nekaj znanstvenikov iz Amerike, ki je leta 1960 dobil nenaraven klorofil. Tako je bila odprta tančica tajnosti - videz klorofila.

Kemijske lastnosti

Formula klorofila, določena z eksperimentalnimi indikatorji, izgleda takole: C₅₅H₇₂O₅N₄Mg. Struktura vključuje organsko dikarboksilno kislino (klorofilin), kot tudi metil alkohol in fitol. Klorofilin je organokovinska spojina, ki je neposredno povezana z magnezijevimi porfirini in vsebuje dušik.

COOH

MgN₄OH₃₀C₃₂

COOH

Klorofil je ester, ker preostali deli metilnega alkohola CH₃OH in fitol C₂₀H₃₉OH nadomesti vodik karboksilnih skupin.

Zgoraj je strukturna formula klorofila alfa. Če pogledamo previdno, lahko vidite, da ima beta-klorofil še en atom kisika, vendar dva atoma vodika manj (CHO skupina namesto CH₃). Zato je molekulska masa alfa-klorofila nižja kot pri beta.

Magnezij se nahaja sredi delca zanimive snovi. Kombinira se s 4 atomi dušika pirolskih formacij. V pirolskih vezeh lahko opazimo sistem osnovnih in izmeničnih dvojnih vezi.

Kromofor tvorba, popolnoma prilega v strukturi klorofila - to pomeni N. To omogoča absorpcijo posameznih žarkov sončnega spektra in njegova barva, ne glede na to kaj v popoldanskem soncu opeče kot plamen, zvečer pa izgleda kot žerjav.

Premakni se na dimenzije. Porfirinsko jedro s premerom 10 nm, fragment fitola je bil dolg 2 nm. V jedru je klorofil 0,25 nm med mikrodelci pirolnih skupin dušika.

Opozoriti je treba, da je magnezijeva atom, ki je del klorofila premerom samo 0,24 nm, in v bistvu popolnoma zapolnjuje prostor med atomoma dušika pirolnega skupin, zaradi česar jedro molekule bolj močan.

Možno je, da pridejo do zaključka, da obe komponenti v skladu enostaven imenovano alfa in beta, in vključuje klorofil (A in B).

Klorofil a

Relativna masa molekule je 893,52. Ustvarite ločene rezidenčne mikrokristale v črni barvi z modrim odtenkom. Pri temperaturi 117-120 stopinj Celzija se topijo in reinkarnirajo v tekočino.

V etanolu so kloroformi enaki, v acetonu in celo benzeni se zlahka raztopijo. Rezultati imajo modro-zeleno barvo in imajo značilno lastnost - nasičeno rdečo fluorescenco. Slabo topen v petroletru. V vodi se sploh ne raztopijo.

Formula klorofila alfa: C₅₅H₇₂O₅N₄Mg. Snov je v svoji kemični konstrukciji razvrščena kot klor. V obroču do propionske kisline, namreč do njegovega ostanka, je pritrjen fitol.

Nekateri rastlinski organizmi namesto klorofila a tvorijo svoj analog. Tukaj je etilna skupina (-CH₂-CH₃) v II pirolovem obroču zamenjal vinil (-CH = CH₂). Takšna molekula vsebuje prvo vinilno skupino v obroču ena, druga pa v obroču dva.

Klorofil b

Formula klorofila-beta ima naslednjo obliko: C₅₅H₇₀O₆N₄Mg. Molekulska masa snovi je 903. Na atomu ogljika C₃ v pirolskem obroču dva, je malo alkohola, ki je brez vodika -H-C = O, kar je rumeno. To je razlika od klorofila a.

Spomnimo se, da več posebnih vrst klorofilov prebiva v posebnih konstantnih delih celice, kar je ključnega pomena za nadaljnjo obstojnost plastidov-kloroplastov.

Klorofili c in d

V kriptononah, dinoflagelatih, pa tudi v bacilariofitih in rjavih algah, klorofil c. Klasični porfirin je tisti, ki pigment razlikuje.

V rdečih algah klorofil d. Nekateri dvomijo v njen obstoj. Menimo, da je le produkt degeneracije klorofila a. V tem trenutku lahko zanesljivo rečemo, da je klorofil s črko d glavno barvo nekaterih fotosintetskih prokariontov.

Lastnosti klorofila

Po dolgotrajnih raziskavah je bilo dokazov, da je v značilnostih klorofila, ki je v rastlini in iz nje izvlečeno, prišlo do neskladja. Klorofil v rastlinah je povezan s proteinom. To dokazujejo naslednje ugotovitve:

1. Absorpcijski spekter klorofila v listih je drugačen, če ga primerjamo z ekstrahiranim.
2. S čistim alkoholom iz sušenih rastlin je predmet opisa nerealen. Ekstrakcija poteka varno z dobro navlaženimi listi ali je potrebno dodati vodo v alkohol. Ona razkrije beljakovine, vezane na klorofil.
3. Material, podolgovat iz listov rastlin, se hitro uniči pod vplivom kisika, koncentrirane kisline, svetlobe žarkov.

Toda klorofil v rastlinah je odporen na vse zgoraj našteto.

Kloroplasti

Rastline klorofila vsebujejo 1% suhe snovi. To je mogoče najti v posebnih organelih celice - plastida, kar kaže na neenakomerno porazdelitev v rastlini. Celične plastide, obarvane zeleno in s klorofilom, imenujemo kloroplasti.

Število H₂O v kloroplaste območju 58-75% področje trdnih snovi sestoji iz proteinov, lipidov klorofila in karotenoidov.

Funkcije klorofila

Znanstveniki so odkrili neverjetne podobnosti pri urejanju klorofila in molekul hemoglobina, glavne dihalne komponente človeške krvi. Razlika je v tem, da se v ličnem sklepu na sredini pigmenta rastlinskega izvora nahaja magnezij, in v hemoglobin - železu.

V času fotosinteze planetova vegetacija absorbira ogljikov dioksid in sprosti kisik. Tu je še ena izjemna funkcija klorofila. Njeno delovanje je mogoče primerjati z hemoglobinom, vendar je količina izpostavljenosti človeškemu telesu nekoliko večja.

Klorofil je rastlinski pigment, občutljiv na svetlobo in pokrit z zelenim. Nato sledi fotosinteza, v kateri mikrodelci transformirajo energijo sonca, ki jo rastlinske celice absorbirajo v kemijsko energijo.

Lahko se zgodi, da je fotosinteza proces pretvorbe energije sonca. Če zaupno podatkovnih informacij je bilo ugotovljeno, da je pretok sinteze organskih spojin iz ogljikovega dioksida in vode z uporabo svetlobno energijo razgradi v treh fazah.

Faza №1

Ta faza se izvede v procesu fotokemične razgradnje vode s pomočjo klorofila. Opazimo izolacijo molekularnega kisika.

Faza številka 2

Tu so opažene več reakcij oksidacije in redukcije. Aktivno sodelujejo pri citokromih in drugih nosilcih elektronov. Reakcija nastane zaradi svetlobe, ki jo elektroni prenesejo iz vode v NADPH in tvorijo ATP. Pri tem se shranjuje svetlobna energija.

Stopnja št. 3

Ustanovljena sta bila NADPH in ATP za pretvorbo ogljikovega dioksida v ogljikove hidrate. Absorbirana energija svetlobe sodeluje pri reakcijah v stopnjah 1 in 2. Reakcije slednjih, tretje, se pojavljajo brez sodelovanja svetlobe in se imenujejo temno.

Hemoglobin in klorofil

Molekule hemoglobina in klorofila so kompleksni, toda istočasno podobno atomska struktura. Pogosto v njihovi strukturi je profil - obroč majhnih obročev. Razlika opaženi pri otrostochkah vezan na PROFIN in atomi, ki se nahajajo znotraj: železo atomom (Fe) hemoglobina iz klorofil magnezija (Mg).

Klorofil in hemoglobin sta podobna v strukturi, vendar tvorita različne proteinske strukture. Okoli magnezijevega atoma je nastal klorofil, okoli železovega - hemoglobina. Če vzamemo tekočega klorofila molekulo in odklopiti fitolny rep (20 ogljikove verige), spremembo magnezijev železa atom, pigmentnega zelene do rdeče. Kot rezultat - pripravljena molekula hemoglobina.

Klorofil je enostavno in hitro asimiliran, zahvaljujoč tej podobnosti. Dobro podpira telo s stresanjem kisika. Prisotne krvi s potrebnimi elementi v sledovih, zato je za prevoz najpomembnejše snovi za življenje v celice. Obstaja pravočasno sproščanje odpadnih snovi, toksinov, odpadkov, ki izhajajo iz naravnega metabolizma. Ima učinek na spanje belih krvnih celic, ki jih prebijejo.

Opisani junak brez strahu in sramota ščiti, krepi celične membrane, pomaga obnoviti vezivno tkivo. Za zasluge klorofila je mogoče pripisati hitro izlocanje razjed, razlicnih ran in erozije. Izboljšuje imunsko delo, poudarjena je sposobnost zaustavitve patoloških kršitev molekul DNA.

Pozitiven trend pri zdravljenju infekcijskih in kataralnih bolezni. To ni celoten seznam dobrih dejanj preučene snovi.