Какво е хлорофил: структура и функции

Съдържание:

Какво е хлорофил: структура и функции
Какво е хлорофил: структура и функции
Anonim

От нашата статия ще научите какво е хлорофил. Именно това вещество определя зеления цвят на растенията и е необходимо условие за синтеза на въглехидрати и следователно за тяхното хранене. Но хлорофилът играе важна роля в живота на животните. Който? Нека го разберем заедно.

Какво е хлорофил

В превод от гръцки този биологичен термин означава "зелено листо". Хлорофилът е зелен пигмент или оцветител. Той е този, който определя цвета на листата, младите издънки, неузрелите плодове и други части на растението. Основната функция на хлорофила е осъществяването на процеса на фотосинтеза. Същността на този процес е синтезът на глюкоза и неорганични вещества. И това се случва в пластиди, съдържащи хлорофилни молекули.

зелени листа на растението
зелени листа на растението

История на откриването

Хлорофилът е познат за първи път в края на 19-ти век. Изолирането му от листата е било възможно от двама френски химици - фармацевтите Жозеф Ковент и Пиер Пелетие. В началото на 20-ти век беше установено, че това вещество се състои от два компонента. Този факт е експериментално доказан независимо през 1900 г. от руския ботаник Михаил Цвет и немския биохимик Рихард Уилстетер. Тезичастиците се наричат а и b частици. За това откритие Уилстетер е удостоен с Нобелова награда.

структура на молекулата на хлорофила
структура на молекулата на хлорофила

Тази награда получи и Ханс Фишер, който установи структурната формула на хлорофила. Робърт Удуърд успява изкуствено да синтезира това вещество през 1960 г.

Да бъдеш сред природата

Хлорофилът съдържа всички организми, които са автотрофи. На първо място, това са растения от всички систематични групи. Така че всички водорасли се хранят автотрофно. Следователно те могат да живеят само на дълбочина, където прониква слънчева светлина. Съдържат ли водораслите хлорофил, които са червени, кафяви или златисти на цвят със талус? Несъмнено. Просто, освен зеления пигмент, клетките им съдържат и багрила с други цветове. Те определят цвета на водораслите, но хлорофилът изпълнява функцията на фотосинтеза.

В допълнение към растенията, фотоавтотрофните бактерии и протозоите съдържат зелен пигмент. Например, Euglena е зелена. Този едноклетъчен организъм съдържа един голям хлоропласт. При липса на необходимите условия за фотосинтеза, Euglena преминава към хетеротрофен режим на хранене.

Зеленият цвят на листата идва от хлорофила
Зеленият цвят на листата идва от хлорофила

Механизъм за синтез

Образуването на хлорофил в клетките е много сложен процес. Състои се от 15 последователни реакции, протичащи в 3 етапа. Те минават първо на тъмно, а след това на светло.

Първо, от изходните вещества, които са ацетат и глицин, се образува протохлорофилид. Това се случва втъмна фаза. По-нататък на светлината това вещество свързва водород, което води до образуването на хлорофилид. Следващият етап отново минава на тъмно. При комбиниране с фитол се синтезира хлорофил. Характеристика на това вещество е неговата нестабилност към светлина.

Какво е хлорофилът от гледна точка на химията? Той е производно на порпорфириново вещество с два карбонилни заместителя. При третиране със слаба киселина магнезият се отстранява от молекулата на хлорофила и се превръща в какфеофитин. Това е наситено син пигмент с восъчна текстура.

течен хлорофил
течен хлорофил

Какво е фотосинтеза

Растенията се наричат посредници между слънцето и земята по причина. Само те са способни да преобразуват енергията с отделянето на жизненоважно вещество - кислород. Този процес се нарича фотосинтеза. В своя ход монозахаридът глюкоза и кислород се образуват от въглероден диоксид и вода на светлина.

Каква е ролята на хлорофила в този процес? Зеленият пигмент абсорбира и предава слънчевата енергия. С други думи, хлорофилът действа като антена. Като част от комплексите за събиране на светлина, той първо поглъща слънчевата енергия, а след това я предава по резонансен начин към реакционните центрове на фотосистемите.

фотосинтезата се извършва в хлоропластите
фотосинтезата се извършва в хлоропластите

Заявление

Хлорофилът е не само естествен компонент на растенията. Например, той се използва като естествен хранителен оцветител. Това вещество има регистрационен номер E140. Често можете да го видите на опаковки на сладкарски изделия.продукти. Недостатъкът на това вещество е неговата неразтворимост във вода, което ограничава обхвата му.

Какво е хлорофил номер E141? Той е производно на това вещество, което се използва и като хранителен оцветител. Нарича се още хлорофилин меден комплекс или тринатриева сол. Предимствата му са устойчивост на кисела среда, добра разтворимост във вода и алкохолни разтвори. Дори при продължително съхранение хлорофилинът запазва смарагдово зелен цвят. Ограничаващият фактор за използването му е високото съдържание на мед и тежки метали.

Тъй като хлорофилът съдържа магнезий, това вещество е полезно и за човешкото тяло. Може да се консумира както в течна фармацевтична форма, така и като зеленолистни зеленчуци. Богати на хлорофил спанак, броколи, люцерна, пшенични и ечемични кълнове, коприва и магданоз.

Систематичната употреба на течен хлорофил спомага за увеличаване на броя на червените кръвни клетки. Факт е, че това вещество има подобна структура на хемоглобина. Единствената им разлика е метал. Хемоглобинът съдържа желязо, а хлорофилът съдържа магнезий. Следователно те спомагат за подобряване на транспорта на кислород до тъканите и органите.

И така, хлорофилът е зелен пигмент или оцветител. Намира се в зелените части на растенията, клетките на някои бактерии и едноклетъчни животни. Функцията на хлорофила е да осигури фотосинтеза - процесът на синтез на органични вещества от минерали благодарение на енергията на светлината.

Препоръчано: