Il-formula tal-klorofilla u r-rwol tagħha fil-proċess tal-fotosintesi

Għaliex hija l-ħaxix, kif ukoll il-weraq fuq is-siġar u l-arbuxxelli aħdar? Tħassar il-klorofilla kollha. Tista 'tieħu ħabel qawwi ta' għarfien u tagħmel familjarità qawwija miegħu.

Storja

Ejja ngħaddu ftit digressjoni fil-passat komparattivament reċenti. Joseph Bieneme Cavanto u Pierre Joseph Pelletier - dak hu li jeħtieġ li ħawwad l-idejn. L-irġiel tax-xjenza ppruvaw jisseparaw il-pigment aħdar mill-weraq ta 'pjanti differenti. L-isforzi kienu għalaq b'suċċess fl-1817.

Il-pigment kien msemmi chlorophyll. Mill-chloros Grieg - aħdar, u phyllon - weraq. Irrispettivament minn dak li ntqal qabel, fis-seklu 20, Mikhail Tsvet u Richard Wilstetter waslu għall-konklużjoni: jirriżulta li bosta komponenti huma inklużi fil-klorofilla.

Irrombla l-kmiem tiegħu, Willstatter sejjer jaħdem. Il-purifikazzjoni u l-kristallizzazzjoni żvelaw żewġ komponenti. Huma kienu msejħa sempliċiment, alpha u beta (a ub). Għall-ħidmiet tiegħu fil-qasam tar-riċerka ta 'din is-sustanza fl-1915, ġie solennement mogħti l-Premju Nobel.

Fl-1940 Hans Fischer ippropona lid-dinja kollha l-istruttura finali tal-klorofilla "a". Re tas-sintesi Robert Burns Woodward u bosta xjentisti mill-Amerika rċivew fl-1960 klorofilla mhux naturali. Allura l-velu ta 'segretezza miftuħa - l-apparenza tal-klorofilla.

Proprjetajiet kimiċi

Il-formula tal-klorofilla, stabbilita mill-indikaturi sperimentali, tidher bħal din: C ₅₅ H ₇₂ O ₅ N ₄ Mg. L-istruttura tinkludi l-aċidu dikarbossiliku organiku (klorofillin), kif ukoll l-alkoħol metiliku u l-fitol. Chlorophylline huwa kompost organometalliku li huwa direttament relatat ma 'porfirini tal-manjeżju u fih in-nitroġenu.

COOH

MgN ₄ OH ₃₀ C ₃₂

COOH

Il-klorofilla hija ester minħabba l-fatt li l-bqija ta 'l-alkoħol metiliku CH ₃ OH u phytol C ₂₀ H ₃₉ OH issostitwixxa l-idroġenu tal-gruppi tal-karbossil.

Hawn fuq hija l-formula strutturali tal-klorofilla alpha. Meta nħarsuha bir-reqqa, tista 'tara li l-beta-klorofilla għandha atomu tal-ossiġnu wieħed aktar, iżda żewġ atomi tal-idroġenu inqas (grupp CHO minflok CH ₃ ). Għalhekk, il-piż molekulari ta 'alfa-klorofilla huwa inqas minn dak ta' beta.

Il-manjesju kien jinsab fin-nofs tal-partikula tas-sustanza ta 'interess. Jikkombina ma 'l-4 atomi tan-nitroġenu tal-formazzjonijiet ta' pirrol. Tista 'tiġi osservata sistema ta' bonds doppji elementari u alternanti f'bonds ta 'pirrol.

Il-formazzjoni tal-kromophore daħlet b'suċċess fil-kompożizzjoni tal-klorofilla - dan huwa N. Jippermetti li jassorbi r-raġġi individwali tal-ispettru solari u l-kulur tiegħu, irrispettivament mill-fatt li matul ix-xemx ix-xemx tinħaraq bħal fjamma, u filgħaxija tidher qisha ħwawar.

Nimxu 'l quddiem għad-dimensjonijiet. Il-qalba tal-porfirin b'dijametru ta '10 nm, il-framment ta' phytol kien twil 2 nm. Fiċ-ċentru, il-klorofilla hija ta '0.25 nm, bejn mikropartikoli ta' gruppi pirrol ta 'nitroġenu.

Nixtieq ninnota li l-atomu tal-manjeżju, li huwa parti mill-klorofilla, huwa ta 'dijametru ta' 0.24 nm biss u jimla kompletament l-ispazju ħieles bejn l-atomi tan-nitroġenu tal-pyrrole, li jgħin biex il-qalba tal-molekula tkun aktar b'saħħitha.

Wieħed jista 'jasal għall-konklużjoni: ta' żewġ komponenti taħt l-isem sempliċi ta 'alfa u beta, il-klorofilla (aub) hija komposta.

Klorofilla a

Il-massa relattiva tal-molekula hija 893.52. Oħloq mikrokristalli ta 'residenza separati bl-iswed bi tleqq blu. F'temperatura ta '117-120 grad Celsius, idubu u jerġgħu jidħlu f'likwidu.

Fl-etanol, il-kloroformi huma l-istess, f'aċeton, u anki l-benżini jinħallu faċilment. Ir-riżultati jieħdu kulur aħdar blu u għandhom karatteristika distintiva - fluworexxenza ħamra saturata. Sulfat ħażin fl-eteru tal-pitrolju. Fl-ilma ma jdub xejn.

Formula tal-klorofilla a: C ₅₅ H ₇₂ O ₅ N ₄ Mg. Is-sustanza hija klassifikata bħala klorin fil-kostruzzjoni kimika tagħha. Fiċ-ċirku għall-aċidu propjoniku, jiġifieri għar-residwu tiegħu, phytol huwa mwaħħal.

Xi organiżmi tal-pjanti, minflok il-klorofilla a, jiffurmaw l-analogu tiegħu. Hawnhekk, il-grupp etile (-CH ₂ -CH ₃ ) fl-anell II pirrol ġie sostitwit bil-vinil (-CH═CH ₂ ). Din il-molekula fiha l-ewwel grupp tal-vinil fiċ-ċirku wieħed, it-tieni fiċ-ċirku tnejn.

Klorofilla b

Il-formula tal-chlorophyll-beta għandha l-forma li ġejja: C ₅₅ H ₇₀ O ₆ N ₄ Mg. Il-piż molekulari tas-sustanza huwa 903. Fl-atomu karboniku C ₃ fiċ-ċirku tal-pirrol tnejn, ftit alkoħol jiġi skopert, imċaħħad mill-idroġenu-HC = O, li għandu kulur isfar. Din hija d-differenza mill-klorofilla a.

Aħna nieħdu ħsieb li ħafna tipi speċjali ta 'klorofilli jgħixu f'partijiet permanenti speċjali taċ-ċellola, li huma ta' importanza vitali għall-espansjoni ulterjuri tal-plastids kloroplasti.

Klorofilla ċ u d

Fil-kriptomonati, dinoflagellates, kif ukoll fil-bacillariophyte u l-alka kannella, il-klorofilla c. Porphyrin Classic - dan huwa dak li jiddistingwi dan il-pigment.

Fl-alka ħamra klorofilla d. Xi dubju l-eżistenza tiegħu. Huwa maħsub li huwa biss prodott tal-deġenerazzjoni tal-klorofilla a. Fil-mument nistgħu ngħidu b'mod kunfidenti li l-klorofilla bl-ittra d hija ż-żebgħa prinċipali ta 'xi prokarijari fotosintetiċi.

Proprjetajiet tal-klorofilla

Wara studji twal, seħħet evidenza li fil-karatteristiċi tal-klorofilla, li tinsab fl-impjant u li ġiet estratta minnha, hemm diskrepanza. Il-klorofilla fil-pjanti hija marbuta ma 'proteina. Dan jidher mill-osservazzjonijiet li ġejjin:

1. L-ispettru ta 'assorbiment tal-klorofilla fil-werqa huwa differenti, jekk wieħed iqabbel mal-estratt wieħed.
2. Alkoħol pur minn pjanti mnixxfa, l-oġġett tad-deskrizzjoni mhuwiex realistiku. L-estrazzjoni tipproċedi mingħajr periklu b'weraq imxarrba sew, jew huwa meħtieġ li żżid l-ilma ma 'l-alkoħol. Hija hi li tkisser il-proteina marbuta mal-klorofilla.
3. Il-materjal, imtawwal mill-weraq tal-pjanti, jinqered malajr taħt l-influwenza ta 'ossiġnu, aċidu konċentrat, raġġi tad-dawl.

Iżda l-klorofilla fil-pjanti hija reżistenti għal dak kollu li ntqal hawn fuq.

Kloroplastini

Il-pjanti tal-klorofilla fihom 1% tal-materja niexfa. Jista 'jinstab f'organelli speċjali taċ-ċellula - plastidi, li turi distribuzzjoni irregolari tiegħu fl-impjant. Il-plastidi taċ-ċelloli, ta 'kulur aħdar u li fihom il-klorofilla, jissejħu kloroplasti.

L-ammont ta 'H ₂ O fil-kloroplasts ivarja bejn 58 u 75%, il-kontenut tal-materja niexfa jikkonsisti minn proteini, lipidi, klorofilli u karotenojdi.

Funzjonijiet tal-klorofilla

Xebhiet fl-arranġament tal-klorofilla u l-molekuli tal-emoglobina nstabu xebh aqwa, il-komponent respiratorju ewlieni tad-demm uman. Id-differenza tinsab fil-fatt li fil-ġog tal-ħaddejn fin-nofs tal-pigment tal-pjanta tinsab il-manjeżju, u fl-emoglobina - ħadid.

Fil-kors tal-fotosintesi, il-veġetazzjoni tal-pjaneta tassorbi d-dijossidu tal-karbonju u tirrilaxxa l-ossiġnu. Hawnhekk hemm funzjoni notevoli oħra tal-klorofilla. L-attività tiegħu tista 'titqabbel ma' l-emoglobina, iżda l-ammont ta 'espożizzjoni għall-ġisem tal-bniedem huwa kemxejn ikbar.

Il-klorofilla hija pigment tal-pjanti, sensittiva għad-dawl u miksija bl-aħdar. Sussegwentement ġejja l-fotosintesi, fejn il-mikropartikoli tagħha jittrasformaw l-enerġija tax-xemx assorbita miċ-ċelloli tal-pjanti f'enerġija kimika.

Wieħed jista 'jasal għall-inferenzi li ġejjin li l-fotosinteżi hija l-proċess ta' trasformazzjoni tal-enerġija tax-xemx. Jekk tafda l-informazzjoni moderna, huwa nnotat li l-fluss ta 'sinteżi ta' sustanzi organiċi mid-dijossidu tal-karbonju u mill-ilma bl-użu ta 'enerġija ħafifa huwa kompost fi tliet stadji.

Numru tal-istadju 1

Din il-fażi tinkiseb fil-proċess tad-dekompożizzjoni fotokimika ta 'l-ilma, bl-għajnuna tal-klorofilla. Ir-rilaxx ta 'ossiġenu molekulari huwa nnotat.

Numru tal-istadju 2

Diversi reazzjonijiet ta 'tnaqqis ta' ossidazzjoni huma osservati hawnhekk. Huma involuti b'mod attiv f'ċitokromi u trasportaturi oħra ta 'elettroni. Ir-reazzjoni sseħħ minħabba l-enerġija ħafifa trasferita mill-elettroni mill-ilma għal NADPH u li tifforma ATP. Hawnhekk l-enerġija ħafifa hija maħżuna.

Numru tal-istadju 3

Diġà ġew iffurmati NADPH u ATP qed jintużaw biex jikkonvertu d-dijossidu tal-karbonju għal karboidrati. L-enerġija ħafifa assorbita tipparteċipa fir-reazzjonijiet tal-istadji 1 u 2. Ir-reazzjonijiet ta 'l-aħħar, it-tielet, iseħħu mingħajr il-parteċipazzjoni tad-dawl u jissejħu dlam.

Il-fotosintesi hija l-uniku proċess bijoloġiku li jseħħ b'żieda fl-enerġija ħielsa. Jipprovdi direttament jew indirettament intrapriża kimika aċċessibbli ta 'bipeds, winged, wingless, quadrupeds u organiżmi oħra li jgħixu fid-dinja.

Emoglobina u klorofilla

Il-molekuli ta 'l-emoglobina u l-klorofilla għandhom struttura atomika kumplessa iżda fl-istess ħin struttura simili. Komuni fl-istruttura tagħhom huwa l-profil - ċirku ta 'ċrieki żgħar. Id-differenza tidher fl-effetti mqaxxra mal-profil, u fl-atomi li jinsabu ġewwa: l-atomu tal-ħadid (Fe) fl-emoglobina, fil-klorofilla tal-manjesju (Mg).

Il-klorofilla u l-emoglobina huma simili fl-istruttura, iżda jiffurmaw strutturi ta 'proteini differenti. Madwar l-atomu tal-manjeżju ffurmat il-klorofilla, madwar il-ħadid - l-emoglobina. Jekk tieħu molekula ta 'klorofilla likwida u ħallat id-denb tal-phytol (20 katina tal-karbonju), ibdel l-atomu tal-manjesju għall-ħadid, allura l-kulur aħdar tal-pigment isir aħmar. Bħala riżultat - molekula lesti ta 'l-emoglobina.

Il-klorofilla hija assimilata faċilment u malajr, grazzi għal dan ix-xebh. Ukoll jappoġġja l-ġisem bil-ġuħ ta 'l-ossiġnu. Jissolera d-demm bl-elementi ta 'traċċa neċessarji, u għalhekk jittrasporta aħjar l-aktar sustanzi importanti għall-ħajja lejn iċ-ċelloli. Hemm rilaxx fil-ħin ta 'materjali ta' skart, tossini, skart, li jirriżultaw minn metaboliżmu naturali. Jagħmel effett fuq iċ-ċelluli bojod tad-demm waqt li jorqdu u jqajjemhom.

Eroj li ġie deskritt mingħajr biża 'u li jikkuntrasta jipproteġi, isaħħaħ il-membrani taċ-ċelloli, jgħin jerġa' jġib it-tessut konnettiv. Għall-merti tal-klorofilla jistgħu jiġu attribwiti l-fejqan rapidu ta 'ulċeri, feriti varji u erożjoni. Ittejjeb ix-xogħol immuni, il-kapaċità li tieqaf il-vjolazzjoni patoloġika tal-molekoli tad-DNA hija enfasizzata.

Tendenza pożittiva fit-trattament ta 'infezzjonijiet u irjiħat. Din mhix il-lista sħiħa ta 'atti tajbin tas-sustanza eżaminata.