Formula klorofil dan peranannya dalam proses fotosintesis

Mengapa rumput, dan daun di atas pokok-pokok dan semak hijau? Menyalahkan klorofil. Anda boleh mengambil tali yang kuat ilmu dan melibatkan diri beliau dalam kebiasaan yang kuat.

cerita

Selepas lawatan sedikit ke masa lalu yang agak baru-baru ini. Joseph Bienaimé Caventou dan Pierre Zhozef Pellete - itulah yang anda perlu berjabat tangan. Men Sains cuba untuk memisahkan pigmen hijau daun tumbuhan pelbagai. Usaha telah dinobatkan dengan kejayaan pada tahun 1817.

Oleh yang klorofil pigmen. Dari chloros Greek - hijau dan phyllon - kira-kira. Walau apa pun, pada abad ke-20 awal, Michael Rihard Vilshtetter Warna dan kami datang kepada kesimpulan: ternyata, termasuk beberapa komponen dalam klorofil.

Menggulung lengan beliau, Wilstatter pergi ke kerja. Pembersihan dan penghabluran mendedahkan dua komponen. Memanggil mereka semata-mata, alpha dan beta (a dan b). Bagi kerja-kerja dalam bidang pengajian bahan itu dalam tahun 1915, beliau telah dianugerahkan dengan Hadiah Nobel.

Pada tahun 1940 Hans Fischer mencadangkan bahawa struktur akhir seluruh dunia klorofil "a". King sintesis Robert Burns Woodward dan beberapa saintis dari Amerika diterima pada tahun 1960. klorofil luar biasa. Dan menyelesaikan misteri - kemunculan klorofil.

sifat kimia

Formula klorofil, ditentukan daripada parameter eksperimen, adalah seperti berikut: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ Mg. struktur termasuk asid organik dicarboxylic (Chlorophyllin) dan metil alkohol dan fitol. Chlorophyllin - adalah sebatian organologam yang mempunyai hubungan secara langsung dengan magniyporfirinam dan mengandungi nitrogen.

COOH

MGN ₄ OH ₃₀ C ₃₂

COOH

Klorofil nampaknya ester disebabkan oleh hakikat bahawa bahagian-bahagian selebihnya metil alkohol CH ₃ OH dan fitol C ₂₀ H ₃₉ OH menggantikan hidrogen kumpulan karboksil.

Diletakkan di atas formula struktur klorofil alfa. Pertimbangkan dengan teliti, ia boleh dilihat bahawa beta-klorofil satu atom oksigen kurang daripada dua atom hidrogen (kumpulan CHO di tempat CH ₃₎ lagi _tetapi. Oleh itu, berat molekul alpha klorofil yang lebih rendah daripada beta.

Di tengah-tengah zarah menarik minat kami hal diselesaikan magnesium. Ia menghubungkan kepada 4 atom nitrogen kumpulan piróla. Sistem ikatan kembar rendah dan berturut-turut dapat dilihat dalam ligamen piróla.

pembentukan chromophore, sempurna sesuai ke dalam struktur klorofil - ini adalah N. Ini membolehkan penyerapan sinar individu spektrum solar, dan warna, tidak kira apa hari matahari membakar seperti api, dan pada waktu malam seperti bara.

Marilah kita beralih kepada saiz. Porphyrin diameter teras 10 nm, serpihan fitolny adalah lebih dari 2 nm. Dalam nukleus, klorofil ialah 0.25 nm, yang microparticles antara piróla nitrogen kumpulan kecil.

Perlu diingatkan bahawa atom magnesium yang merupakan sebahagian daripada klorofil diameter hanya 0.24 nm, dan dengan ketara sepenuhnya mengisi ruang antara atom nitrogen kumpulan piróla, yang menjadikan teras molekul untuk menjadi lebih kuat.

Ia adalah mungkin untuk membuat kesimpulan bahawa kedua-dua komponen di bawah tidak rumit dipanggil alfa dan beta, dan termasuk klorofil (a dan b).

klorofil a

Jisim relatif molekul - 893,52. Mewujudkan microcrystals dipisahkan kekal hitam dengan warna biru. Pada suhu 117-120 darjah Celsius, mereka cair dan bertukar menjadi cecair.

Dalam kloroform etanol yang sama, aseton dan benzena adalah dibubarkan lebih mudah. Keputusan mengambil warna biru-hijau dan mempunyai ciri-ciri tersendiri - kaya pendarfluor merah. Sedikit larut dalam eter petroleum. air tidak mekar pada semua.

Alpha klorofil Formula: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ Mg. Bahan dalam struktur kimia dirujuk sebagai Klorin. Di gelanggang untuk asid propionik, iaitu sisa yang, dilampirkan fitol.

Sesetengah organisma tumbuhan, bukan klorofil a, bentuk analog. Di sini, kumpulan etil (-CH ₂ -CH ₃₎ semasa II cincin piróla digantikan oleh vinil (-CH = CH _2). Seperti molekul yang terdiri daripada sekumpulan vinil yang pertama dan di gelanggang satu, dua cincin kedua.

klorofil b

Formula klorofil-beta mempunyai bentuk berikut: C ₅₅ H ₇₀ N ₄ O ₆ Mg. Berat molekul bahan adalah 903. Pada C ₃ atom karbon dalam piróla cincin dua dikesan sedikit alkohol tanpa hidrogen -HC = O, yang mempunyai warna kuning. Ini tidak seperti klorofil a.

Kita berani untuk diperhatikan bahawa dalam bahagian khas tetap sel yang penting untuk plastids kewujudannya terus, kloroplas, tinggal beberapa jenis klorofil.

Klorofil c dan d

Dalam cryptomonads, dinoflagellates, dan juga di batsillariofitsievyh dan rumpai laut ditemui dengan klorofil. porphyrin klasik - itulah perbezaan antara pigmen ini.

Untuk alga, warna merah klorofil d. Beberapa meragui kewujudannya. Adalah dipercayai bahawa ia adalah hanya satu produk klorofil degenerasi a. Pada masa ini, kita yakin boleh mengatakan bahawa klorofil dengan huruf d - adalah pewarna sesuatu yang utama yang prokariot fotosintesis.

sifat-sifat klorofil

Selepas banyak penyelidikan terdapat bukti bahawa ciri-ciri klorofil, mereka kekal di dalam kilang dan diekstrak daripadanya, perbezaan dengan individu lain dilihat. Klorofil dalam tumbuh-tumbuhan ditambah dengan protein. Ini terbukti dengan pemerhatian berikut:

1. Penyerapan spektrum klorofil dalam daun lain, jika kita bandingkan dengan pelajaran.
2. alkohol tulen daripada tumbuh-tumbuhan kering penerangan subjek untuk mendapatkan realistik. hasil perahan dengan selamat di daun cukup air, atau alkohol yang hendak ditambah air. Ia dikaitkan dengan rehat klorofil turun protein.
3. Bahan diambil daripada daun tumbuh-tumbuhan, dengan cepat dimusnahkan di bawah pengaruh oksigen, asid pekat, sinar cahaya.

Tetapi klorofil dalam tumbuh-tumbuhan tahan semua perkara di atas.

kloroplas

Dalam tumbuh-tumbuhan, klorofil yang terkandung 1% daripada bahan kering. Cari mungkin dalam organel khas sel - plastids, yang menunjukkan pengagihan tidak sekata dalam kilang. plastids sel, dicat dengan warna hijau dan mempunyai klorofil a, dipanggil kloroplas.

Bilangan H ₂ O dalam kloroplas antara 58-75% Kandungan pepejal terdiri daripada protein, lipid, klorofil dan karotenoid.

fungsi klorofil

Ahli-ahli sains telah menemui mengejutkan molekul radas persamaan klorofil dan hemoglobin - komponen pernafasan utama darah manusia. Perbezaannya ialah di perkarangan cakar pertengahan dalam sayur-sayuran pigmen diletakkan magnesium dan hemoglobin - besi.

Semasa fotosintesis, tumbuh-tumbuhan di bumi ini menyerap karbon dioksida Sidang oksigen. Berikut adalah satu lagi ciri yang besar klorofil. Oleh aktiviti boleh dibandingkan dengan hemoglobin, tetapi beberapa lagi jumlah pendedahan pada tubuh manusia.

Klorofil - pigmen tanaman yang sensitif kepada cahaya dan disalut dengan hijau. Seterusnya ialah fotosintesis, di mana microparticles yang menukar tenaga matahari diserap oleh sel-sel tumbuhan kepada tenaga kimia.

Anda boleh datang ke kesimpulan berikut yang fotosintesis - adalah proses penukaran tenaga matahari. Jika dipercayai maklumat tarikh, adalah diperhatikan bahawa aliran sintesis sebatian organik daripada karbon dioksida dan air dengan menggunakan tenaga cahaya adalah dihuraikan kepada tiga peringkat.

peringkat №1

Fasa ini mengambil keputusan dalam proses penguraian fotokimia air, dengan dibantu oleh klorofil. evolusi terdapat oksigen molekul.

peringkat №2

Di sini terdapat beberapa tindak balas redoks. Mereka mengambil promosi yang aktif daripada sitokrom dan syarikat penerbangan lain elektron. Tindak balas berlaku kerana tenaga cahaya yang dibawa oleh elektron daripada air untuk penjana NADPH dan ATP. Di sini disimpan tenaga cahaya.

peringkat №3

Telah membentuk NADPH dan ATP set dalam gerakan untuk menukar karbon dioksida kepada karbohidrat. tenaga cahaya yang diserap terlibat dalam tindak balas 1 dan 2 peringkat. Tindak balas yang kedua, ketiga berlaku tanpa penyertaan dunia dan dipanggil gelap.

Fotosintesis - satu-satunya proses biologi pemberian dari kenaikan tenaga bebas. Secara langsung atau tidak langsung, menyediakan akses kepada semangat keusahawanan kimia yang menduduki tanah berkaki dua, bersayap, tidak bersayap, haiwan peliharaan, dan organisma lain.

Hemoglobin dan klorofil

Molekul hemoglobin dan klorofil adalah rumit, tetapi pada masa yang sama struktur atom yang sama. Biasa dalam struktur mereka adalah PROFIN - cincin cincin kecil. Perbezaan lihat dalam otrostochkah disertakan dengan ProFin dan atom yang terletak di dalam: atom besi (Fe) dalam hemoglobin dari klorofil magnesium (Mg).

Klorofil dan hemoglobin adalah sama dalam struktur, tetapi membentuk struktur protein yang berbeza. Sekitar klorofil magnesium atom terbentuk di sekitar besi - hemoglobin. Jika kita mengambil molekul klorofil cecair dan untuk mencabut ekor fitolny (20 rantai karbon), perubahan dalam atom besi magnesium, pigmen hijau ke merah. Hasilnya - hemoglobin molekul siap.

Diserap oleh klorofil adalah pantas dan mudah, terima kasih dengan tepat untuk persamaan ini. sokongan yang baik badan kerana kekurangan oksigen. Tepu darah mikronutrien perlu, oleh itu ia adalah lebih baik untuk menyampaikan yang paling penting untuk kehidupan bahan itu kepada sel-sel. Ia berlaku memastikan supaya bahan-bahan buangan, toksin dan bahan buangan yang terhasil daripada metabolisme semula jadi. Ia mempunyai kesan ke atas sel-sel darah putih tidak aktif, mendorong mereka.

Menyifatkan wira tanpa rasa takut dan tanpa teguran melindungi, menguatkan membran sel, membantu memulihkan tisu penghubung. Oleh merit klorofil mungkin termasuk penyembuhan lebih cepat ulser, luka dan hakisan yang berbeza. Meningkatkan kerja imun menekankan keupayaan untuk menangkap gangguan patologi molekul DNA.

Satu trend yang positif dalam rawatan jangkitan dan selesema. Ini bukanlah senarai keseluruhan kebaikan bahan semula.