הנוסחה של כלורופיל ותפקידה בתהליך הפוטוסינתזה

למה הדשא, ואת העלים על העצים והשיחים ירוקים? תאשים כלורופיל. אתה יכול לקחת חבל חזק של ידע לקשור איתו היכרות חזקה.

סיפור

אחרי גיחה קטנה אל העבר הקרוב יחסית. יוסף Bienaimé Caventou ופייר Zhozef Pellete - זה מי שאתה צריך ללחוץ ידיים. גברי מדע ניסה להפריד את הפיגמנט הירוק של העלים של צמחים שונים. המאמצים הוכתרו בהצלחה ב 1817.

לשם כלורופיל הפיגמנט. מתוך chloros היווני - ירוק phyllon - גיליון. על אף האמור לעיל, במאה ה -20, מייקל Rihard Vilshtetter צבע והגענו למסקנה: מתברר, כוללת מספר מרכיבים כלורופיל.

מפשיל שרוולים, וילשטאטר הלך לעבוד. טיהור התגבשות חשף שני מרכיבים. התקשר אליהם פשוט, אלפא וביתא (A ו- B). עבור עבודות בתחום המחקר של החומר ב 1915, הוא הוצג עם פרס נובל.

בשנת 1940 אנס פישר הציע מבנה סופי עולמי של כלורופיל "a". מלך סינתזת רוברט ברנס וודוורד וכמה מדענים מאמריקה קבלו בשנת 1960. כלורופיל טבעיים. ולפתור את התעלומה - הופעת כלורופיל.

תכונות כימיות

כלורופיל פורמולה, נקבע מן הפרמטרים הניסיוניים, הוא כדלקמן: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ מ"ג. המבנה כלל חומצת dicarboxylic אורגנית (chlorophyllin), ואלכוהול מתיל פיטול. Chlorophyllin - הוא תרכובת אורגנה שיש קשר ישיר magniyporfirinam ו המכילה חנקן.

COOH

MGN ₄ OH ₃₀ ג ₃₂

COOH

הכלורופיל מופיע אסתר בשל העובדה כי החלקים הנותרים של אלכוהול מתיל CH ₃ OH ו- פיטול C ₂₀ H ₃₉ OH החליף את המימן של קבוצות carboxyl.

ממוקם מעל הנוסחה המבנית של כלורופיל אלפא. קחו את זה בזהירות, ניתן לראות כי אטום חמצן בטא-כלורופיל אחד יותר אך פחות משני אטומי מימן (קבוצת CHO במקום CH _3). לפיכך, הכלורופיל המשקל המולקולרי אלפא נמוך בטא.

באמצע החלקיקים של עניין לנו שהעניין גמור מגנזיום. זה מתחבר 4 אטומי החנקן של קבוצות פירול. מערכת של קשרים כפולים יסודיים ו רצופים ניתן להבחין ברצועות פירול.

היווצרות Chromophore, בהחלט תואם את המבנה של כלורופיל - זה נ זה מאפשר קליטת קרן הפרט של ספקטרום השמש, והצבע שלה, לא משנה מה יום השמש שורפת כמו אש, ובערב כגחלים.

הבה נפנה את הגודל. ליבת הפורפירין בקוטר של 10 ננומטר, שבר fitolny היה ארוך יותר 2 ננומטר. בגרעין, כלורופיל הוא 0.25 ננומטר, microparticles בין קבוצות קטנות חנקן פירול.

יצוין כי אטום מגנזיום המהווה חלק כלורופיל בקוטר של רק 0.24 ננומטר, ובאופן ממשי לחלוטין ממלא את החלל בין אטומי החנקן של קבוצות פירול, מה שהופך את הליבה של המולקולה להיות יותר חזקה.

אפשר להגיע למסקנה כי שני רכיבים תחת מסובך שנקרא אלפא וביתא, וכולל כלורופיל (A ו- B).

כלורופיל

המסה היחסית של מולקולה - 893.52. צור את microcrystals מופרד להישאר שחור עם גוון כחול. בטמפרטורה של 117-120 מעלות צלזיוס, הם נמסו ולהפוך לנוזל.

באותה כלורופורם אתנול, אצטון ובנזין הם מומסים בקלות רבה יותר. התוצאות לקחת צבע כחול-ירוקה יש תכונה ייחודית - קרינה אדומה עשירה. מסיס מעט אתר נפט. המים אינם פורחים בכלל.

פורמולה כלורופיל אלפא: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ מ"ג. החומר במבנה הכימי שלה המכונה כלור. בטבעת לחומצת propionic, כלומר פיטול השאריות, המצורף שלה.

כמה אורגניזמים צמח, במקום כלורופיל, צורה אנלוגית. הנה, אתיל (-CH ₂ -CH ₃₎ במהלך II טבעת פירול הוחלף ויניל (-CH = CH _2). כזה מולקולה מורכבת ראשונה וקבוצה ויניל בזירה אחת, שתי טבעת שנייה.

ב כלורופיל

יש כלורופיל-בטא פורמולה בצורה הבאה: C ₅₅ H ₇₀ N ₄ O ₆ מ"ג. המשקל המולקולרי של החומר הוא 903. נכון אטומי פחמן C ₃ ב האלכוהול קצת זוהה פירול טבעת שתי נטול מימן -HC = O, אשר יש צבע צהוב. זאת בניגוד כלורופיל.

אנחנו מעזים לציין כי בחלקי קבע מיוחדים של התא חיוניים plastids ממשיך קיומו, כלורופלסטים, שוהים כמה סוגים של כלורופיל.

ג כלורופיל ד

בשנת cryptomonads, dinoflagellates, כמו גם batsillariofitsievyh ו אצה נמצא עם כלורופיל. פורפירין קלאסי - וזה ההבדל בין הפיגמנט הזה.

עבור אצות, הצבע האדום של כלורופיל ד. חלקם להטיל ספק בקיומו. הוא האמין שזה רק מוצר כלורופיל ניוון של. כרגע, אנחנו יכולים לומר בביטחון כלורופיל כי באות ד - הוא משהו לצבוע העיקרי אשר פרוקריוטים הפוטוסינתזה.

מאפיינים של כלורופיל

לאחר מחקר רב היו ראיות כי התכונות של כלורופיל, שומרות במפעל, והוציא ממנו, השונה לראות. הכלורופיל בצמחים בשילוב עם החלבון. עדות לכך הוא את התצפיות הבאות:

1. ספקטרום של כלורופיל קליט עלה עוד, אם נשווה את זה עם השיעורים.
2. אלכוהול טהור מן תיאורי נושא צמחים מיובשים לקבל מציאותי. תמורת חילוץ בבטחה לעבר עלה מושקה, או האלכוהול כדי להיות מכוסה מים. היא מזוהה עם הפסקות כלורופיל למטה חלבון.
3. חומר נמשך מן העלים של הצמחים, נהרס במהירות תחת השפעת החמצן, חומצה מרוכזת, קרן האור.

אבל כלורופיל בצמחים עמידים לכל האמור לעיל.

כלורופלסטים

בצמחים, כלורופיל מכיל 1% של חומר יבש. מצא אפשרית אברונים מיוחד של התא - plastids, אשר מציגה חלוקה לא שווה של אותו הצמח. plastids תא, צבוע בצבע ירוק ויש להם כלורופיל, נקרא כלורופלסטים.

מספר H ₂ O ב כלורופלסטים נע בין 58 כדי 75% מוצקים תוכן מורכב חלבונים, שומנים, כלורופיל וקרוטנואידים.

פונקצית כלורופיל

מדענים גילו מולקולות מנגנון דמיון מפתיעות של כלורופיל המוגלובין - מרכיב עיקרי נשימה של דם אנושי. ההבדל הוא במתחם טופר באמצע הירקות הפיגמנט להציב מגנזיום המוגלובין - ברזל.

במהלך הפוטוסינתזה, הצמחייה של כדור הארץ סופג חמצן משחרר פחמן דו-חמצני. הנה עוד תכונה נהדרת של כלורופיל. על ידי פעילות ניתן להשוות המוגלובין, אך כמות החשיפה על גוף האדם עוד כמה.

כלורופיל - פיגמנט צמח, אשר הוא רגיש לאור מצופה ירוק. הבא היא פוטוסינתזה, שבו microparticles שלה להמיר את אנרגית השמש נספגה על ידי תאי הצמח לאנרגיה כימית.

אתה יכול לבוא אל המסקנות הבאות כי פוטוסינתזה - היא תהליך המרת האנרגיה של השמש. אם לסמוך מידע עדכני, הוא ציין כי הזרימה של סינתזה של תרכובות אורגניות מן פחמן דו-חמצני ומים באמצעות אנרגיית אור מפורקת לשלושה שלבים.

בשלב №1

בשלב זה החליט בתהליך של פירוק פוטוכימי של מים, בסיוע כלורופיל. יש אבולוציה של חמצן מולקולרי.

בשלב №2

כאן יש כמה תגובות חיזור. הם לוקחים קידום פעיל של cytochromes ו ספקים אחרים של אלקטרונים. התגובה מתרחשת בשל אנרגיית האור נישא על ידי אלקטרונים ממים גנרטור NADPH ו- ATP. הנה מאוחסן את אנרגיית האור.

בשלב №3

כבר נוצר NADPH ו- ATP סט בתנועה להמיר פחמן דו חמצני לתוך פחמימות. אנרגיית האור נספג מעורב התגובות של 1 ו 2 שלבים. התגובה של זה האחרון, השלישי להתרחש ללא השתתפות של העולם האפל שנקרא.

פוטוסינתזה - התהליך הביולוגי היחיד להעברה מן עליות אנרגיה החופשיות. באופן ישיר או עקיף, לספק גישת רוח יזמות כימית המאכלסת את האדמה של שני רגליים, מכונף, כנפיים, חיות מחמד, ואורגניזמים אחרים.

המוגלובין וכלורופיל

המולקולות של המוגלובין וכלורופיל הן מורכבות, אך בעת ובעונה אחת מבנה אטומי דומה. Common במבנה שלהם הוא PROFIN - טבעת של טבעות קטנות. ההבדל לראות otrostochkah מחובר ProFin ואטומים הממוקמים בתוך: אטום ברזל (Fe) בהמוגלובין מ מגנזיום בכלורופיל (Mg).

הכלורופיל וההמוגלובין דומים במבנה, אלא מקימים מבנים חלבוניים שונים. מסביב כלורופיל מגנזיום האטום שנוצר סביב ברזל - המוגלובין. אם ניקח מולקולה כלורופיל נוזלי לנתק הזנב fitolny (20 שרשרת הפחמן), שינוי אטום ברזל ומגנזיום, ירוק פיגמנט אדום. כתוצאה מכך - מולקולת ההמוגלובין המוגמרת.

נספג על ידי כלורופיל הוא מהיר וקל, הודות דווקא הדמיון הזה. תמיכה טובה בגוף על ידי היעדר חמצן. מרווה את מזיני דרושי הדם, ומכאן עדיף להעביר את החשוב ביותר עבור החיים של החומר לתאים. זה מתרחש שחרור במועד של חומרים פסולת, רעלים ופסולים הנובעים חילוף החומרים הטבעיים. יש לו השפעה על תאי דם לבנים הרדומים, מה שגרם להם.

מתואר גיבור ללא מורא וללא תוכחה מגן, מחזק קרומי התאים, מסייע לשחזר את רקמת חיבור. עד לגופם של כלורופיל עשוי לכלול ריפוי מהיר יותר של כיבים, פצעים ארוזיות שונה. משפר עבודה חיסונית הדגישה את היכולת לעצור את המולקולות פתולוגי פרעות DNA.

מגמה חיובית בטיפול בזיהומי הצטננות. זו אינה הרשימה השלמה של מעשים טובים חומר הנסקרת.