Защо тревата, както и листата по дърветата и храстите са зелени? Всичко е свързано с хлорофила. Можете да вземете силно въже от знания и да се запознаете с него.
История
Нека направим кратка екскурзия в сравнително близкото минало. Жозеф Биенеме Каванту и Пиер Жозеф Пелетие са тези, с които трябва да се ръкувате. Хората от науката са се опитали да отделят зеления пигмент от листата на различни растения. Усилията се увенчават с успех през 1817 г.
Пигментът беше наречен хлорофил. От гръцкото хлорос, зелен и филон, лист. Независимо от горното, в началото на 20-ти век Михаил Цвет и Ричард Уилстетер стигат до извода, че се оказва, че хлорофилът съдържа няколко компонента.
Запретвайки ръкави, Уилстетър се залови за работа. Пречистването и кристализацията разкриват два компонента. Те се наричаха просто алфа и бета (а и б). За работата си в областта на изследването на това вещество през 1915 г. той е тържествено удостоен с Нобелова награда.
През 1940 г. Ханс Фишер предлага на света окончателната структура на хлорофила "а". Кралят на синтеза Робърт Бърнс Удуърд и няколко учени от Америка получиха неестествен хлорофил през 1960 г. И така завесата на тайната се отвори - появата на хлорофил.
Химическиимоти
Формула на хлорофил, определена от експериментални индикатори, изглежда така: C55H72O5N4Mg. Дизайнът включва органична дикарбоксилна киселина (хлорофилин), както и метилови и фитолови алкохоли. Хлорофилинът е органометално съединение, свързано с магнезиевите порфирини и съдържа азот.
COOH
MgN4OH30C32
COOH
Хлорофилът е посочен като естер поради факта, че останалите части на метиловия алкохол са CH3OH и фитол C20H 39OH замени водорода на карбоксилните групи.
По-горе е структурната формула на хлорофил алфа. Като го разгледате внимателно, можете да видите, че бета-хлорофилът има един кислороден атом повече, но два по-малко водородни атома (групата CHO вместо CH3). Следователно молекулното тегло на алфа-хлорофила е по-ниско от това на бета.
Магнезий се настани в средата на частицата на веществото, което ни интересува. Той се комбинира с 4 азотни атома на пиролните образувания. Системата от елементарни и редуващи се двойни връзки може да се наблюдава в пиролни връзки.
Хромофорна формация, която успешно се вписва в състава на хлорофила - това е N. Тя дава възможност да се абсорбират отделни лъчи от слънчевия спектър и неговия цвят, независимо че през деня слънцето изгаря като пламък, а вечер изглежда като тлеещи въглени.
Нека преминем към размера. Порфириновото ядро е с диаметър 10 nm, фитоловият фрагмент се оказа с дължина 2 nm. В ядрото хлорофилът е 0,25 nm, междумикрочастици от пиролни азотни групи.
Бих искал да отбележа, че магнезиевият атом, който е част от хлорофила, е само 0,24 nm в диаметър и почти напълно запълва свободното пространство между атомите на пиролните групи на азота, което помага на сърцевината на молекулата да бъде по-силна.
Може да се заключи, че хлорофилът (a и b) се състои от два компонента под простото име алфа и бета.
Хлорофил a
Относителната маса на молекулата е 893,52 В отделния престой се създават микрокристали с черен цвят със син оттенък. При температура 117-120 градуса по Целзий те се топят и се превръщат в течност.
В етанол същите хлороформи, в ацетон и бензени се разтварят лесно. Резултатите придобиват синьо-зелен цвят и имат отличителна черта - наситена червена флуоресценция. Слабо разтворим в петролев етер. Те изобщо не цъфтят във вода.
Хлорофил алфа формула: C55H72O5N 4Mg. Веществото по своята химическа структура се класифицира като хлор. В пръстена фитолът е прикрепен към пропионовата киселина, а именно към нейния остатък.
Някои растителни организми, вместо хлорофил а, образуват негов аналог. Тук етиловата група (-CH2-CH3) във II пироловия пръстен беше заменена с винилова (-CH=CH 2). Такава молекула съдържа първата винилова група в един пръстен, втората в пръстен два.
Хлорофил b
Хлорофил-бета формулата е както следва: C55H70O6N 4Mg. Молекулно тегло на веществотое 903. При въглеродния атом C3 в пироловия пръстен два има малко алкохол, лишен от водород –H-C=O, който има жълт цвят. Това е разликата от хлорофил а.
Смеем да отбележим, че няколко вида хлорофили се намират в специални постоянни части на клетката, жизненоважни за по-нататъшното й съществуване, пластиди-хлоропласти.
Хлорофили c и d
Хлорофил c. Класическият порфирин е това, което прави този пигмент различен.
В червените водорасли, хлорофил d. Някои се съмняват в съществуването му. Смята се, че това е само продукт на дегенерация на хлорофил а. В момента можем уверено да кажем, че хлорофилът с буквата d е основното багрило на някои фотосинтетични прокариоти.
Свойства на хлорофила
След продължителни изследвания се появиха доказателства, че има несходство в характеристиките на хлорофила, присъстващ в растението и извлечен от него. Хлорофилът в растенията е свързан с протеина. Следните наблюдения свидетелстват за това:
- Спектърът на абсорбция на хлорофил в листата е различен в сравнение с този, извлечен.
- Нереалистично е да се получи обект на описание от изсушени растения с чист алкохол. Екстракцията протича безопасно с добре навлажнени листа или към алкохол трябва да се добави вода. Тя е тази, която разгражда протеина, свързан с хлорофила.
- Материалът, изваден от листата на растенията, бързо се унищожававлияние на кислород, концентрирана киселина, светлинни лъчи.
Но хлорофилът в растенията е устойчив на всичко по-горе.
Хлоропласти
Хлорофилните растения съдържат 1% сухо вещество. Може да се намери в специални клетъчни органели - пластиди, което показва неравномерното му разпределение в растението. Пластидите от клетки, които са оцветени в зелено и имат хлорофил в тях, се наричат хлоропласти.
Количеството на H2O в хлоропластите варира от 58 до 75%, съдържанието на сухо вещество се състои от протеини, липиди, хлорофил и каротеноиди.
Функции на хлорофил
Учените откриха невероятно сходство в подреждането на молекулите на хлорофила и хемоглобина, основният дихателен компонент на човешката кръв. Разликата е, че в кръстовището на щипката в средата магнезият се намира в пигмента от растителен произход, а желязото се намира в хемоглобина.
По време на фотосинтезата растителността на планетата абсорбира въглероден диоксид и освобождава кислород. Ето още една страхотна функция на хлорофила. По отношение на активност може да се сравни с хемоглобина, но количеството въздействие върху човешкото тяло е малко по-голямо.
Хлорофилът е растителен пигмент, който е чувствителен към светлина и покрит в зелено. Следва фотосинтезата, при която неговите микрочастици превръщат енергията на слънцето, погълната от растителните клетки, в химическа енергия.
Може да се стигне до следните заключения, че фотосинтезата е процеспреобразуване на слънчевата енергия. Ако се доверите на съвременната информация, беше забелязано, че синтезът на органични вещества от газ въглероден диоксид и вода с помощта на светлинна енергия се разлага на три етапа.
Етап 1
Тази фаза се осъществява в процеса на фотохимично разлагане на водата, с помощта на хлорофил. Освобождава се молекулен кислород.
Етап 2
Тук има няколко редокс реакции. Те приемат активното съдействие на цитохромите и други носители на електрони. Реакцията се осъществява поради светлинната енергия, пренесена от електрони от водата към NADPH и образуване на АТФ. Светлинната енергия се съхранява тук.
Етап 3
NADPH и ATP, които вече са образувани, се използват за превръщане на въглеродния диоксид във въглехидрати. Погълнатата светлинна енергия участва в реакциите на 1-ви и 2-ри етап. Реакциите на последната, трета, протичат без участието на светлината и се наричат тъмни.
Фотосинтезата е единственият биологичен процес, който протича с увеличаване на свободната енергия. Директно или непряко предоставя налично химическо предприятие за двуноги, крилати, безкрили, четириноги и други организми, живеещи на земята.
Хемоглобин и хлорофил
Молекулите на хемоглобина и хлорофила имат сложна, но в същото време сходна атомна структура. Често срещан в структурата им е профин - пръстен от малки пръстени. Разликата се вижда в процесите, свързани с профина, и в атомите, разположени вътре: железният атом (Fe) в хемоглобина, в хлорофиламагнезий (Mg).
Хлорофилът и хемоглобинът са сходни по структура, но образуват различни протеинови структури. Хлорофилът се образува около магнезиевия атом, а хемоглобинът се образува около желязото. Ако вземете молекула течен хлорофил и изключите фитоловата опашка (20 въглеродна верига), промените магнезиевия атом на желязо, тогава зеленият цвят на пигмента ще стане червен. Резултатът е готова молекула на хемоглобина.
Хлорофилът се усвоява лесно и бързо, благодарение точно на подобна прилика. Добре поддържа организма при кислороден глад. Той насища кръвта с необходимите микроелементи, оттук по-добре транспортира най-важните за живота вещества до клетките. Налице е своевременно освобождаване на отпадъчни материали, токсини, отпадни продукти в резултат на естествения метаболизъм. Има ефект върху спящите левкоцити, като ги събужда.
Описаният герой, без страх и упрек, защитава, укрепва клетъчните мембрани и помага на съединителната тъкан да се възстанови. Предимствата на хлорофила включват бързото зарастване на язви, различни рани и ерозии. Подобрява имунната функция, подчертава способността за спиране на патологични нарушения на ДНК молекулите.
Положителна тенденция при лечението на инфекциозни и настинки. Това не е целият списък на добрите дела на разглежданото вещество.
