Klorofylli kaava ja sen rooli fotosynteesin prosessissa

Miksi ruoho ja puiden ja pensaiden lehdet ovat vihreitä? Syyttää kaikkia klorofylliä. Voit ottaa vahvan tietomäärän ja tehdä vahvan tuntemuksen hänen kanssaan.

tarina

Let's viettää hieman lievittämistä suhteellisen viime aikoina. Joseph Bieneme Cavanto ja Pierre Joseph Pelletier - se on joka kaventaa käsiään. Tieteen tiedemiehet yrittivät erottaa vihreän pigmentin eri kasvien lehdistä. Ponnistelut kruunattiin menestykseen vuonna 1817.

Pigmentin nimi oli klorofylli. Kreikan kloros - vihreästä ja phyllon - lehdestä. Edellä olevasta huolimatta 1900-luvun alkupuolella Mikhail Tsvet ja Richard Wilstetter päättelivät, että klorofylliin sisältyy useita komponentteja.

Rolling hihat, Willstatter töihin. Puhdistus ja kiteytys paljasti kaksi komponenttia. Heitä kutsuttiin yksinkertaisesti, alfa ja beta (a ja b). Hänen työstään tämän aineen tutkimusalalla vuonna 1915 hänet palkittiin juhlallisesti Nobel-palkinnolla.

Vuonna 1940 Hans Fischer ehdotti koko maailmalle klorofyllin "a" lopullisen rakenteen. Syntisen kuningas Robert Burns Woodward ja monet Amerikan tutkijat saivat vuonna 1960 luonnottoman klorofylliä. Niinpä salaperäinen verho avasi - klorofyllin ulkonäkö.

Kemialliset ominaisuudet

Kokeellisten indikaattoreiden perusteella määritetty klorofyllikaava näyttää tältä: C ₅₅ H ₇₂ O ₅ N ₄ Mg. Rakenne sisältää orgaanisen dikarboksyylihapon (klorofylliinin) sekä metyylialkoholin ja fytolin. Klorofylliini on organometalliyhdiste, joka liittyy suoraan magnesium-porfyriineihin ja sisältää typpeä.

COOH

MgN 4OH ₃₀ C ₃₂

COOH

Klorofylli on esteri, koska jäljellä olevat metyylialkoholin CH30H ja phytol C20H39OH korvaavat karboksyyliryhmien vedyn.

Edellä on klorofylli-alfa-rakennekaava. Tarkastelemalla sitä tarkasti, näet, että beetakloorifylillä on yksi happiatomi enemmän, mutta kaksi vetyatomia vähemmän (CHO-ryhmä CH3: n sijaan). Näin ollen alfa-klorofyllien molekyylipaino on alempi kuin beeta.

Magnesium sijaitsi mielenkiinnon kohteena olevan aineen hiukkasen keskellä. Se yhdistyy pyrroliyhdisteiden 4 typpiatomien kanssa. Piirilinsseissä voidaan havaita alku- ja vuorottelevien kaksoissidosten järjestelmä.

Kromoforin muodostuminen menestyi onnistuneesti klorofyllin koostumukseen - tämä on N. Se mahdollistaa auringon spektrin ja sen värin yksittäisten säteiden imeytymisen riippumatta siitä, että päivällä aurinko palaa kuin liekki, ja ilta näyttää siltä, että polttava hiili.

Siirrytään mittoihin. Porfyriinisydämen halkaisija 10 nm, phytolifragmentti oli 2 nm pitkä. Tyypissä klorofylli on 0,25 nm, typen pyrolyysiryhmien mikropartikkeleiden välillä.

Haluan todeta, että magnesiumatomi, joka on osa klorofylliä, on halkaisijaltaan vain 0,24 nm ja täyttää lähes täydellisesti vapaan tilan pyrroliyppiosien atomien välillä, mikä auttaa molekyylin ytimen olevan vahvempi.

Voidaan tehdä johtopäätös: kahdesta komponenteesta yksinkertaisen alfa- ja beta-nimityksen alla koostuu klorofylli (a ja b).

Klorofylli a

Molekyylin suhteellinen massa on 893,52. Luo erillinen asuinmikrokiteet mustalla sinisellä sävyllä. Lämpötilassa 117-120 astetta, ne sulavat ja reinkarnoituvat nesteeksi.

Etanolissa kloroformit ovat samat asetonissa, ja jopa bentseenit liuotetaan helposti. Tulokset ottavat sinivihreän värin ja niillä on erottuva piirre - kyllästetty punainen fluoresenssi. Liukenee heikosti petrolieetteriin. Vedessä ne eivät liukene lainkaan.

Klorofylli-alfa: C ₅₅ H ₇₂ O ₅ N ₄ Mg. Aine on luokiteltu klooriksi sen kemiallisessa rakenteessa. Rengasprosiinihapolle, nimittäin sen jäännökselle, liittyy fytoli.

Jotkut kasvit eliöt, klorofylli a sijasta, muodostavat sen analogin. Täällä etyyliryhmä (-CH2-CH3) II pyrrolirenkaassa korvattiin vinyylillä (-CH8CH2). Tällainen molekyyli sisältää ensimmäisen vinyyliryhmän renkaassa, toinen renkaassa kaksi.

Klorofylli b

Klorofylli-beeta-kaavan muoto on seuraava: C ₅₅ H ₇₀ O ₆ N ₄ Mg. Aineen molekyylipaino on 903. Pyrroylirenkaassa C3 hiiliatomissa C ₃ havaitaan pieni alkoholi, josta ei ole hydrogen-HC = 0, jolla on keltainen väri. Tämä eroaa klorofylliasta a.

Uskomme huomauttavan, että useat erityyppiset klorofylliitit sijaitsevat solun erityisissä pysyvissä osissa, jotka ovat elintärkeitä sen olemassaolon kannalta plastidien ja kloroplastien kannalta.

Klorofylli c ja d

Kryptomonadissa dinoflagellaatteja samoin kuin bacillariophyteissä ja ruskeissa levissä, klorofylli c. Classic porfyriini - tämä erottaa tämän pigmentin.

Punavedessä klorofylli d. Jotkut epäilevät sen olemassaoloa. Uskotaan, että se on vain klorofylli a: n rappeutuminen. Tällä hetkellä voimme varmasti sanoa, että klorofylli kirjaimella d on tärkein väriaine joistakin fotosynteettisistä prokaryootteista.

Kiinteistöt klorofylliä

Pitkien tutkimusten jälkeen todettiin näyttöä siitä, että klorofyllien ominaisuuksissa, jotka ovat kasveissa ja jotka on uutettu, esiintyy ristiriitaa. Klorofylli kasveissa liittyy proteiiniin. Tämä käy ilmi seuraavista havainnoista:

1. Klorofyllien absorptiospektri lehdessä on erilainen, jos verrataan sitä uutettuun.
2. Kuivatuista kasveista puhdasta alkoholia, kuvauskohtana on epärealistinen. Uutto etenee turvallisesti hyvin kostutetuilla lehdillä tai on tarpeen lisätä vettä alkoholiksi. Hän rikkoo klorofylliin sitoutuneen proteiinin.
3. Kasvien lehdistä pitkänomainen materiaali tuhoutuu nopeasti hapen, väkevöidyn hapon ja valonsäteiden vaikutuksen alaisena.

Mutta klorofylli kasveissa on vastustuskykyinen edellä mainituille.

kloroplastissa

Kloorifylitehtaat sisältävät 1% kuiva-ainetta. Se löytyy solujen - plastidien erityisistä organeeleista, mikä osoittaa sen epätasaisen jakautumisen tehtaassa. Solumuoveja, jotka on väriltään vihreitä ja joissa on klorofylliä, kutsutaan kloroplaseiksi.

H20: n määrä kloroplaseissa on 58-75%, kuiva-ainepitoisuus koostuu proteiineista, lipideistä, klorofylliä ja karotenoideista.

Toiminnot klorofylliä

Ammatilliset samankaltaisuudet löytyivät tutkijoilta klorofylli- ja hemoglobiinimolekyyleissä, ihmisen veren tärkeimmistä hengityselementeistä. Ero on siinä, että kasvin pigmentin keskellä oleva poskiliitos sijaitsee magnesiumilla ja hemoglobiiniraudalla.

Fotosynteesin aikana planeetan kasvillisuus imee hiilidioksidia ja vapauttaa happea. Tässä on toinen huomattava toiminto klorofylli. Sen toimintaa voidaan verrata hemoglobiiniin, mutta ihmisruumiin altistuminen on jonkin verran suurempi.

Klorofylli on kasvipigmentti, joka on herkkä valolle ja peitetty vihreällä. Seuraavaksi tulee fotosynteesi, jossa sen mikropartikkelit muuntavat kasvien solujen absorboiman aurinkoenergiaa kemialliseen energiaan.

Voidaan päätyä seuraaviin johtopäätöksiin, että fotosynteesi on auringon energian muuntamisprosessi. Jos luotat nykyaikaiseen tietoon, huomataan, että orgaanisten aineiden synteesi virtaus hiilidioksidista ja vedestä valoenergian avulla hajoaa kolmessa vaiheessa.

Vaihe numero 1

Tämä vaihe saavutetaan veden fotokemiallisen hajoamisen prosessissa klorofyllin avulla. Mekaanisen hapen vapautuminen on havaittavissa.

Vaihe numero 2

Tässä on useita hapetus-pelkistysreaktioita. He osallistuvat aktiivisesti sytokromoihin ja muihin elektronien kantajiin. Reaktio tapahtuu sen vuoksi, että elektronit siirtävät vedestä NADPH: ltä ja muodostavat ATP: n. Tässä valoenergian varastoidaan.

Vaihe numero 3

Jo muodostettua NADPH: tä ja ATP: tä käytetään hiilidioksidin muuntamiseen hiilihydraatiksi. Imeytynyt valoenergia osallistuu vaiheiden 1 ja 2 reaktioihin. Viimeksi mainitun, kolmannen, reaktiot esiintyvät ilman valon osuutta ja niitä kutsutaan tummiksi.

Fotosynteesi on ainoa biologinen prosessi, joka tapahtuu lisääntyvän vapaan energian avulla. Suoraan tai epäsuorasti tarjoaa kaksikympyräisten, siivekäs, siivetöntä, nelikulmaisten ja muiden maapallon eliöiden saatavilla olevaa kemiallista yritystä.

Hemoglobiini ja klorofylli

Hemoglobiinin ja klorofyllien molekyyleillä on monimutkainen mutta samalla samankaltainen atomirakenne. Rakenteeltaan yleinen on profiili - pienten renkaiden rengas. Ero näkyy profiiliin liitetyissä ulokkeissa ja sisällä olevissa atomeissa: hemoglobiinin rauta-atomin (Fe), klorofylli-magnesiumissa (Mg).

Klorofylli ja hemoglobiini ovat rakenteeltaan samanlaisia, mutta ne muodostavat erilaisia proteiinirakenteita. Noin magnesiumatomista muodostui klorofylliä raudan hemoglobiinin ympärillä. Jos otat molekyylin nestemäistä klorofylliä ja irrotat filiolin hännän (20 hiiliketjua), muuta magnesiumatomia raudaksi, jolloin pigmentin vihreä väri muuttuu punaiseksi. Tämän seurauksena - valmis molekyyli hemoglobiini.

Klorofylli on assimiloitu helposti ja nopeasti tämän samanlaisuuden ansiosta. Tukee hyvin kehoa hapen nälkään. Täyttää veren tarvittavin hivenaineilla, joten se kuljettaa tärkeimpiä elämän aineita soluihin. Jätteiden, myrkkyjen ja jätteiden oikea-aikainen vapautuminen syntyy luonnollisesta aineenvaihdunnasta. Vaikuttaa nukkuvaan valkosoluun, herättää heidät.

Kuvattu sankari ilman pelkoa ja häpäisyä suojaa, vahvistaa solukalvoja ja auttaa palauttamaan sidekudoksen. Klorofyllien ansioihin voi kuulua haavojen, erilaisten haavojen ja eroosion nopea paraneminen. Parantaa immuunityötä, kyky lopettaa DNA-molekyylien patologiset loukkaukset korostuu.

Positiivinen suuntaus infektioiden ja vilustumisen hoidossa. Tämä ei ole koko tutkittavan aineiston hyviä tekoja.