Formula e klorofilit dhe roli i saj në procesin e fotosintezës

Pse bari, si dhe gjethet në pemë dhe shkurre janë të gjelbra? Fajësojnë të gjitha klorofilet. Ju mund të merrni një litar të fortë të dijes dhe të bëni një njohje të fortë me të.

histori

Le të shpenzojmë një zbritje të vogël në të kaluarën relativisht të afërt. Joseph Bieneme Cavanto dhe Pierre Joseph Pelletier - kjo është ajo që duhet t'i shtrëngojë duart. Burrat e shkencës u përpoqën të ndanin pigmentin e gjelbër nga gjethet e bimëve të ndryshme. Përpjekjet u kurorëzuan me sukses në 1817.

Pigmenti u emërua klorofil. Nga chloros grek - jeshile, dhe phyllon - fletë. Pavarësisht nga sa më sipër, në fillim të shekullit të 20-të, Mikhail Tsvet dhe Richard Wilstetter erdhën në përfundim: rezulton se disa përbërës janë përfshirë në klorofil.

Rolling sleeves e tij, Willstatter vendosur për të punuar. Pastrimi dhe kristalizimi zbuluan dy komponentë. Ata u thirrën thjesht, alfa dhe beta (a dhe b). Për punën e tij në fushën e kërkimit të kësaj substance në vitin 1915 ai u dha solemnisht Çmimin Nobel.

Në vitin 1940 Hans Fischer propozoi për të gjithë botën strukturën përfundimtare të klorofilit "a". Mbreti i sintezës Robert Burns Woodward dhe disa shkencëtarë nga Amerika pranuan në vitin 1960 klorofilin e panatyrshëm. Kështu hapi velin e fshehtësisë - pamja e klorofilit.

Pronat kimike

Formula klorofil, e përcaktuar nga treguesit eksperimentale, duket kështu: C ₅₅ H ₇₂ O ₅ N ₄ Mg. Struktura përfshin acid organik dikarboksilik (klorofilin), si dhe alkool metil dhe phytol. Klorofilina është një përbërje organometalike që lidhet drejtpërdrejt me porfirinët e magnezit dhe përmban azot.

COOH

MgN ₄ OH ₃₀ C ₃₂

COOH

Klorofili është një ester për shkak të faktit se pjesët e mbetura të alkoolit metil CH ₃ OH dhe phytol C ₂₀ H ₃₉ OH zëvendësoi hidrogjenin e grupeve karboksil.

Mbi të është formula strukturore e alfa klorofil. Duke e parë atë me kujdes, mund të shihni se beta-klorofili ka një atom oksigjeni më shumë, por dy atome hidrogjeni më pak (grupi CHO në vend të CH ₃ ). Prandaj, pesha molekulare e alfa-klorofilit është më e ulët se ajo e beta.

Magnezi ishte vendosur në mes të grimcave të substancës së interesit. Ai kombinon me 4 atomet e azotit të formacioneve të pirrolit. Një sistem i lidhjeve të dyfishta fillore dhe të alternuara mund të vërehet në lidhjet pyrroli.

Formimi i kromoforit, me sukses ka hyrë në përbërjen e klorofilit - kjo është N. Kjo bën të mundur absorbimin e rrezet individuale të spektrit diellor dhe ngjyrën e tij, pavarësisht nga fakti që në diell dielli digjet si një flakë, dhe në mbrëmje duket si qymyri qetësues.

Le të shkojmë në dimensionet. Bërthama e porphyrin në diametër 10 nm, fragmenti i phyllos ishte 2 nm i gjatë. Në bërthamë, klorofili është 0.25 nm, mes mikropartikulat e grupeve pirol të azotit.

Unë do të doja të theksoja se atom magneziumi, i cili është pjesë e klorofilit, është vetëm 0.24 nm në diametër dhe pothuajse plotësisht mbush hapësirën e lirë mes atomeve të pjesëve të pirolit të pirolit, gjë që ndihmon thelbin e molekulës të jetë më e fuqishme.

Dikush mund të vijë në përfundim: nga dy përbërës nën emrin e thjeshtë të alfa dhe beta, përbëhet nga klorofili (a dhe b).

Klorofili a

Masa relative e molekulës është 893.52. Krijo një microcrystals të veçanta të qëndrimit në të zezë me një ngjyrë të kaltër. Në një temperaturë prej 117-120 gradë Celsius, ato shkrihen dhe reinkarnohen në një lëng.

Në etanol, kloroformat janë të njëjta, në aceton, madje edhe benzilet janë tretur lehtë. Rezultatet marrin një ngjyrë blu-jeshile dhe kanë një veçori të veçantë - një ndriçim fluoreshent i ngopur. I tretshëm keq në eter naftës. Në ujë ata nuk shpërndahen aspak.

Formula e klorofilit alfa: C ₅₅ H ₇₂ O ₅ N ₄ Mg. Substanca klasifikohet si klor në strukturën kimike të saj. Në unazë të acidit propionik, domethënë në mbetjen e saj, një phytol është ngjitur.

Disa organizma bimore, në vend të klorofilit a, formojnë analogun e saj. Këtu, grupi etil (-CH2-CH3) në unazën II pirrol zëvendësohet me vinil (-CHCH2). Një molekulë e tillë përmban grupin e parë të vinileve në ring një, e dyta në unazën dy.

Klorofili b

Formula klorofil-beta ka formën e mëposhtme: C ₅₅ H ₇₀ O ₆ N ₄ Mg. Pesha molekulare e substancës është 903. Në atomin e karbonit C3 në unazën pyrrole dy, zbulohet një alkool i vogël, i privuar nga hidrogjeni-HC = O, i cili ka një ngjyrë të verdhë. Ky është dallimi nga klorofili a.

Ne guxojmë të theksojmë se disa lloje të veçanta të klorofileve banojnë në pjesë të veçanta të përhershme të qelizës, me rëndësi jetike për ekzistencën e mëtejshme të plastideve-kloroplastet.

Klorofili c dhe d

Në cryptomonads, dinoflagellates, si dhe në bacilariophyte dhe alga kafe, klorofil c. Porphyrin klasik - kjo është ajo që e dallon këtë pigment.

Në klorofil të algave të kuqe d. Disa dyshojnë në ekzistencën e saj. Besohet se është vetëm një produkt i degjenerimit të klorofilit a. Për momentin mund të themi me besim se klorofili me shkronjën d është ngjyra kryesore e disa prokarioteve fotosintetike.

Prona të klorofilit

Pas studimeve të gjata, u zbuluan prova se në karakteristikat e klorofilit, e cila është në fabrikë dhe e nxjerrë prej tij, ka një mospërputhje. Klorofili në bimë lidhet me një proteinë. Kjo dëshmohet nga vëzhgimet e mëposhtme:

1. Spektri absorbues i klorofilit në fletë është i ndryshëm, nëse krahasohet me atë të nxjerrë.
2. Një alkool i pastër nga bimët e thata, objekt i përshkrimit është jorealist. Ekstraktimi zhvillohet në mënyrë të sigurtë me gjethe të lagura, ose është e nevojshme të shtoni ujë në alkool. Është ajo që thyen proteinën e lidhur me klorofilin.
3. Materiali, i zgjatur nga gjethet e bimëve, shkatërrohet shpejt nën ndikimin e oksigjenit, acidit të koncentruar, rrezet e dritës.

Por klorofili në bimë është rezistent ndaj të gjitha gjërave të mësipërme.

chloroplasts

Bimët e klorofilit përmbajnë 1% të lëndës së thatë. Ajo mund të gjendet në organele të veçanta të qelizës - plastidet, që tregon një shpërndarje të pabarabartë të saj në fabrikë. Plastidet qelizore, me ngjyrë të gjelbër dhe me klorofil, quhen kloroplastet.

Sasia e H20 në kloroplast varion nga 58 në 75%, përmbajtja e materies së thatë përbëhet nga proteina, lipide, klorofili dhe karotenoide.

Funksionet e klorofilit

Ngjashmëritë e mahnitshme u gjetën nga shkencëtarët në rregullimin e molekulave të klorofilit dhe të hemoglobinës, komponent kryesor respirator i gjakut të njeriut. Dallimi qëndron në faktin se në faqe të përbashkët në mes të pigmentit të bimëve ndodhet magnez, dhe në hemoglobinë - hekur.

Në rrjedhën e fotosintezës, bimësia e planetit thith dioksid karboni dhe liron oksigjenin. Këtu është një tjetër funksion i shquar i klorofilit. Aktiviteti i saj mund të krahasohet me hemoglobinën, por sasia e ekspozimit ndaj trupit të njeriut është disi më e madhe.

Klorofili është një pigment bimë e ndjeshme ndaj dritës dhe e mbuluar me ngjyrë të gjelbër. Next vjen fotosinteza, në të cilën mikroparticles e saj transformojnë energjinë e diellit të absorbohet nga qelizat e bimëve në energji kimike.

Mund të vijmë në përfundimet e mëposhtme që fotosinteza është procesi i transformimit të energjisë së diellit. Nëse i besoni informacionit modern, vihet re se rrjedha e sintezës së substancave organike nga dioksidi i karbonit dhe uji me përdorimin e energjisë së dritës dekompozohet në tri faza.

Faza e numrit 1

Kjo fazë është arritur në procesin e dekompozimit fotokimik të ujit, me ndihmën e klorofilit. Vërehet lirimi i oksigjenit molekular.

Numri i fazës 2

Këtu vërehen disa reaksione reduktimi oksidimi. Ata janë të përfshirë në mënyrë aktive në cytochromes dhe transportuesit e tjera të elektroneve. Reagimi ndodh për shkak të energjisë së dritës të transferuar nga elektronet nga uji në NADPH dhe formimin e ATP. Këtu është ruajtur energjia e dritës.

Numri i fazës 3

NADPH tashmë të formuar dhe ATP janë duke u përdorur për të kthyer dioksidin e karbonit në karbohidrate. Energjia e absorbuar e dritës merr pjesë në reagimet e fazave 1 dhe 2. Reagimet e kësaj të fundit, e treta, ndodhin pa pjesëmarrjen e dritës dhe quhen të errëta.

Fotosinteza është i vetmi proces biologjik që zhvillohet me rritjen e energjisë së lirë. Në mënyrë të drejtpërdrejtë ose të tërthortë siguron ndërmarrje kimike të aksesueshme të dyfishtë, krahë, pa krahë, katërkupë dhe organizma të tjerë që banojnë në tokë.

Hemoglobina dhe klorofili

Molekulat e hemoglobinës dhe klorofilit kanë një strukturë komplekse, por në të njëjtën kohë të ngjashme atomike. E zakonshme në strukturën e tyre është profili - një unazë e unazave të vogla. Dallimi shihet në shtresat e bashkangjitura në profilin, dhe në atomet që ndodhen brenda: atomi i hekurit (Fe) në hemoglobinë, në magnez klorofil (Mg).

Klorofili dhe hemoglobina janë të ngjashme në strukturë, por ato formojnë struktura të ndryshme proteina. Rreth atomit të magnezit formoi klorofil, rreth hekurit - hemoglobinë. Nëse merrni një molekulë klorofili të lëngët dhe hiqni bishtin e fitolit (20 zinxhir karboni), ndërroni atomin e magnezit në hekur, atëherë ngjyra e gjelbër e pigmentit do të kthehet në të kuqe. Si rezultat - një molekulë e gatshme e hemoglobinës.

Chlorophyll është asimiluar lehtë dhe shpejt, në sajë të këtij ngjashmëria. E mbështet trupin me yndyrë oksigjeni. Plotëson gjakun me elementët e nevojshëm gjurmë, prandaj ai transporton më mirë substancat më të rëndësishme për jetën në qeliza. Ka një çlirim në kohë të materialeve të mbeturinave, toksinave, mbeturinave, që rezultojnë nga metabolizmi natyror. Ka një efekt në gjumin e qelizave të bardha të gjakut, duke i zgjuar ato.

Heroi i përshkruar pa frikë dhe poshtërim mbron, forcon membranat qelizore, ndihmon në rivendosjen e indit lidhës. Për meritat e klorofilit mund t'i atribuohet shërimi i shpejtë i ulcerave, plagëve të ndryshme dhe erozionit. Përmirëson punën imunitare, aftësia për të ndaluar shkeljet patologjike të molekulave të ADN-së është nënvizuar.

Një trend pozitiv në trajtimin e infeksioneve dhe të ftohjeve. Kjo nuk është e tërë lista e veprave të mira të substancës së ekzaminuar.