Vad är klorofyll: struktur och funktioner

Innehållsförteckning:

Vad är klorofyll: struktur och funktioner
Vad är klorofyll: struktur och funktioner
Anonim

Från vår artikel kommer du att lära dig vad klorofyll är. Det är detta ämne som bestämmer växternas gröna färg och är ett nödvändigt villkor för syntesen av kolhydrater och därför deras näring. Men klorofyll spelar en viktig roll i djurens liv. Som? Låt oss ta reda på det tillsammans.

Vad är klorofyll

Översatt från grekiska betyder denna biologiska term "grönt blad". Klorofyll är ett grönt pigment eller färgämne. Det är han som bestämmer färgen på löv, unga skott, omogna frukter och andra delar av växten. Den huvudsakliga funktionen av klorofyll är genomförandet av processen för fotosyntes. Kärnan i denna process är syntesen av glukos och oorganiska ämnen. Och det händer i plastider som innehåller klorofyllmolekyler.

gröna växtblad
gröna växtblad

Upptäcktshistorik

Klorofyll var först känt i slutet av 1800-talet. Det var möjligt att isolera det från bladen av två franska kemister - farmaceuter Joseph Covent och Pierre Pelletier. I början av 1900-talet fann man att detta ämne består av två komponenter. Detta faktum bevisades självständigt experimentellt år 1900 av den ryske botanikern Mikhail Tsvet och den tyske biokemisten Richard Wilstetter. Dessapartiklar kallades a- och b-partiklar. För denna upptäckt tilldelades Wilstetter Nobelpriset.

klorofyllmolekylens struktur
klorofyllmolekylens struktur

Detta pris mottogs också av Hans Fischer, som etablerade klorofyllets strukturformel. Robert Woodward lyckades syntetisera detta ämne på konstgjord väg 1960.

Att vara i naturen

Klorofyll innehåller alla organismer som är autotrofa. Först och främst är dessa växter av alla systematiska grupper. Så alla alger matas autotrofiskt. Därför kan de bara leva på ett djup där solljus tränger in. Innehåller alger klorofyll, som är röda, bruna eller gyllene till färgen med tallus? Otvivelaktigt. Helt enkelt, förutom det gröna pigmentet, innehåller deras celler också färgämnen av andra färger. De bestämmer färgen på algerna, men det är klorofyll som utför funktionen av fotosyntes.

Förutom växter innehåller fotoautotrofa bakterier och protozoer grönt pigment. Till exempel är Euglena grön. Denna encelliga organism innehåller en stor kloroplast. I avsaknad av de villkor som krävs för fotosyntes, går Euglena över till ett heterotrofiskt näringssätt.

Den gröna färgen på bladen kommer från klorofyll
Den gröna färgen på bladen kommer från klorofyll

Syntesmekanism

Bildandet av klorofyll i celler är en mycket komplex process. Den består av 15 på varandra följande reaktioner i 3 steg. De passerar först i mörkret och sedan i ljuset.

Från de initiala substanserna, som är acetat och glycin, bildas protoklorofyllid. Det händer imörk fas. Längre i ljuset fäster detta ämne väte, vilket resulterar i bildandet av klorofyllid. Nästa etapp går återigen i mörkret. Genom att kombinera med fytol syntetiseras klorofyll. En egenskap hos detta ämne är dess instabilitet mot ljus.

Vad är klorofyll i termer av kemi? Det är ett derivat av en porporfyrinsubstans med två karbonylsubstituenter. Med svag syrabehandling avlägsnas magnesium från klorofyllmolekylen, och det förvandlas till kakfeofitin. Det är ett djupblått pigment med en vaxartad textur.

flytande klorofyll
flytande klorofyll

Vad är fotosyntes

Växter kallas mellanhänder mellan solen och jorden av en anledning. Endast de är kapabla att omvandla energi med frigörandet av ett viktigt ämne - syre. Denna process kallas fotosyntes. Under sitt förlopp bildas monosackariden glukos och syre av koldioxid och vatten i ljuset.

Vilken roll spelar klorofyll i denna process? Det gröna pigmentet absorberar och överför solenergi. Med andra ord, klorofyll fungerar som en antenn. Eftersom den är en del av ljusuppsamlingskomplex absorberar den först solenergi och överför den sedan på ett resonant sätt till fotosystemens reaktionscentra.

fotosyntesen sker i kloroplaster
fotosyntesen sker i kloroplaster

Application

Klorofyll är inte bara en naturlig komponent i växter. Till exempel används det som en naturlig matfärgning. Detta ämne har registreringsnummer E140. Man kan ofta se det på konfektpaket. Produkter. Nackdelen med detta ämne är dess olöslighet i vatten, vilket begränsar dess omfattning.

Vad är klorofyllnummer E141? Det är ett derivat av detta ämne, som också används som livsmedelsfärg. Det kallas också klorofyllinkopparkomplex eller trinatriums alt. Dess fördelar är motståndskraft mot sur miljö, god löslighet i vatten och alkohollösningar. Även vid långvarig lagring behåller klorofyllin en smaragdgrön färg. Den begränsande faktorn för dess användning är det höga innehållet av koppar och tungmetaller.

Eftersom klorofyll innehåller magnesium är detta ämne också fördelaktigt för människokroppen. Det kan konsumeras både i flytande läkemedelsform och som gröna bladgrönsaker. Klorofyllrik spenat, broccoli, alfalfa, vete- och korngroddar, nässlor och persilja.

Den systematiska användningen av flytande klorofyll hjälper till att öka antalet röda blodkroppar. Faktum är att detta ämne har en liknande struktur som hemoglobin. Deras enda skillnad är metall. Hemoglobin innehåller järn och klorofyll innehåller magnesium. Därför hjälper de till att förbättra transporten av syre till vävnader och organ.

Så, klorofyll är ett grönt pigment eller färgämne. Det finns i de gröna delarna av växter, cellerna hos vissa bakterier och encelliga djur. Klorofyllets funktion är att ge fotosyntes - processen för syntes av organiska ämnen från mineraler på grund av ljusets energi.

Rekommenderad: