Rumus klorofil dan perannya dalam proses fotosintesis

Mengapa rumput, dan daun-daun di pohon-pohon dan semak-semak hijau? Salahkan klorofil. Anda dapat mengambil tali yang kuat dari pengetahuan dan melibatkan dirinya dalam keakraban yang kuat.

cerita

Setelah tamasya kecil ke masa lalu yang relatif baru. Joseph Bienaimé Caventou dan Pierre Zhozef Pellete - itulah yang Anda butuhkan untuk berjabat tangan. Pria Ilmu mencoba memisahkan pigmen hijau daun berbagai tanaman. Upaya dimahkotai dengan sukses pada tahun 1817.

Untuk nama pigmen klorofil. Dari chloros Yunani - hijau dan Phyllon - lembar. Sekalipun demikian, di awal abad 20, Michael Rihard Vilshtetter Warna dan kami sampai pada kesimpulan: ternyata, mencakup beberapa komponen dalam klorofil.

Menggulung lengan bajunya, Willstätter pergi bekerja. Pemurnian dan kristalisasi mengungkapkan dua komponen. Panggil mereka sederhana, alpha dan beta (a dan b). Untuk karya di bidang studi substansi pada tahun 1915, ia disajikan dengan hadiah Nobel.

Pada tahun 1940 Hans Fischer menyatakan bahwa struktur akhir di seluruh dunia klorofil "a". Raja sintesis Robert Burns Woodward dan beberapa ilmuwan dari Amerika yang diterima pada tahun 1960. klorofil alami. Dan memecahkan misteri - penampilan klorofil.

sifat kimia

Formula klorofil, ditentukan dari parameter eksperimental, adalah sebagai berikut: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ Mg. Struktur termasuk asam organik dikarboksilat (klorofilin), dan metil alkohol dan fitol. Klorofilin - merupakan senyawa organologam memiliki hubungan langsung dengan magniyporfirinam dan mengandung nitrogen.

COOH

MGN ₄ OH ₃₀ C ₃₂

COOH

Klorofil muncul ester karena fakta bahwa bagian-bagian yang tersisa dari metil alkohol CH ₃ OH dan fitol C ₂₀ H ₃₉ OH menggantikan hidrogen dari gugus karboksil.

Ditempatkan di atas struktur formula alpha klorofil. Pertimbangkan dengan hati-hati, dapat dilihat bahwa beta-klorofil satu atom oksigen lebih tetapi kurang dari dua atom hidrogen (kelompok CHO di tempat CH _3). Oleh karena itu, molekul alpha berat klorofil lebih rendah dari versi beta.

Di tengah partikel menarik bagi kita peduli menetap magnesium. Ini menghubungkan sampai 4 atom nitrogen dari kelompok pirol. Sistem ikatan ganda SD dan berturut-turut dapat diamati di ligamen pirol.

pembentukan kromofor, sempurna sesuai ke dalam struktur klorofil - ini adalah N. Hal ini memungkinkan penyerapan sinar individual dari spektrum matahari, dan warnanya, tidak peduli apa hari matahari membakar seperti api, dan di malam hari seperti bara api.

Mari kita beralih ke ukuran. Porfirin diameter inti 10 nm, fragmen fitolny adalah lebih dari 2 nm. Dalam inti, klorofil adalah 0,25 nm, mikropartikel antara kelompok kecil pirol nitrogen.

Perlu dicatat bahwa atom magnesium yang merupakan bagian dari klorofil diameter hanya 0,24 nm, dan secara substansial benar-benar mengisi ruang antara atom nitrogen dari kelompok pirol, yang membuat inti dari molekul menjadi lebih kuat.

Hal ini dimungkinkan untuk sampai pada kesimpulan bahwa kedua komponen di bawah rumit yang disebut alpha dan beta, dan termasuk klorofil (a dan b).

klorofil a

Relatif massa molekul - 893,52. Buat mikrokristal dipisahkan tetap hitam dengan warna biru. Pada suhu 117-120 derajat Celcius, mereka meleleh dan berubah menjadi cairan.

Dalam kloroform etanol yang sama, aseton dan benzena dilarutkan lebih mudah. Hasil mengambil warna biru-hijau dan memiliki fitur khas - yang kaya fluoresensi merah. Sedikit larut dalam petroleum eter. air tidak mekar sama sekali.

Alpha klorofil Formula: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ Mg. Substansi dalam struktur kimianya disebut sebagai Klorin. Di ring untuk asam propionat, yaitu residu, fitol yang terpasang.

Beberapa organisme tumbuhan, bukannya klorofil a, bentuk analog. Di sini, sebuah gugus etil (-CH ₂ -CH ₃₎ selama II cincin pirol digantikan oleh vinil (-CH = CH _2). molekul seperti terdiri dari pertama dan kelompok vinil di ring satu, dua cincin kedua.

klorofil b

Formula klorofil-beta memiliki bentuk sebagai berikut: C ₅₅ H ₇₀ N ₄ O ₆ Mg. Berat molekul substansi adalah 903. Pada atom karbon C ₃ di ring pirol dua terdeteksi sedikit alkohol tanpa hidrogen -HC = O, yang memiliki warna kuning. Ini tidak seperti klorofil a.

Kami berani dicatat bahwa di bagian-bagian khusus yang permanen sel yang penting untuk plastida keberadaannya terus, kloroplas, tinggal beberapa jenis klorofil.

Klorofil c dan d

Dalam cryptomonads, dinoflagellata, serta di batsillariofitsievyh dan rumput laut ditemukan dengan klorofil. Klasik porfirin - itulah perbedaan antara pigmen ini.

Untuk ganggang, warna merah klorofil d. Beberapa meragukan keberadaannya. Hal ini diyakini bahwa hanya produk klorofil degenerasi dari. Pada saat ini, kami yakin dapat mengatakan bahwa klorofil dengan huruf d - adalah pewarna utama sesuatu yang fotosintetik prokariota.

Sifat klorofil

Setelah banyak penelitian ada bukti bahwa fitur klorofil, tinggal di dalam tanaman dan diekstrak dari itu, terlihat perbedaan. Klorofil pada tanaman ditambah dengan protein. Hal ini dibuktikan dengan pengamatan berikut:

1. spektrum penyerapan klorofil pada daun yang lain, jika kita bandingkan dengan pelajaran.
2. alkohol murni dari tanaman kering deskripsi subjek untuk mendapatkan realistis. Ekstraksi hasil aman pada daun baik menyiram, atau alkohol untuk menjadi puncak air. Hal ini terkait dengan istirahat klorofil protein.
3. Bahan diambil dari daun tanaman, dengan cepat hancur di bawah pengaruh oksigen, asam pekat, sinar cahaya.

Tapi klorofil pada tanaman tahan terhadap semua hal di atas.

kloroplas

Pada tumbuhan, klorofil mengandung 1% dari bahan kering. Cari mungkin dalam organel khusus sel - plastida, yang menunjukkan distribusi yang tidak merata dari dalam pabrik. plastida sel, dicat warna hijau dan memiliki klorofil a, disebut kloroplas.

Jumlah H ₂ O di kloroplas berkisar 58-75 konten% padatan terdiri dari protein, lipid, klorofil dan karotenoid.

fungsi klorofil

Para ilmuwan telah menemukan sebuah molekul aparat kesamaan mengejutkan klorofil dan hemoglobin - komponen pernapasan utama darah manusia. Perbedaannya adalah bahwa dalam senyawa cakar tengah dalam sayuran pigmen ditempatkan magnesium dan hemoglobin - besi.

Selama fotosintesis, vegetasi planet menyerap karbon dioksida melepaskan oksigen. Berikut ini adalah fitur lain dari klorofil. Oleh aktivitas dapat dibandingkan dengan hemoglobin, tetapi jumlah paparan pada tubuh manusia beberapa lagi.

Klorofil - pigmen tanaman, yang sensitif terhadap cahaya dan dilapisi dengan hijau. Berikutnya adalah fotosintesis, di mana mikropartikel yang mengubah energi matahari diserap oleh sel-sel tanaman menjadi energi kimia.

Anda bisa datang ke kesimpulan berikut yang fotosintesis - adalah proses konversi energi dari matahari. Jika dipercaya date informasi, diketahui bahwa aliran sintesis senyawa organik dari karbon dioksida dan air dengan menggunakan energi cahaya didekomposisi menjadi tiga tahap.

tahap №1

Fase ini diputuskan dalam proses dekomposisi fotokimia air, dengan bantuan klorofil. evolusi ada molekul oksigen.

tahap №2

Berikut ada beberapa reaksi redoks. Mereka mengambil promosi aktif dari sitokrom dan operator lain elektron. Reaksi berlangsung karena energi cahaya yang dibawa oleh elektron dari air ke NADPH generator dan ATP. Berikut disimpan energi cahaya.

tahap №3

Sudah terbentuk NADPH dan ATP set dalam gerakan untuk mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat. energi cahaya yang diserap terlibat dalam reaksi 1 dan 2 tahap. Reaksi yang terakhir, ketiga terjadi tanpa partisipasi dari dunia dan disebut gelap.

Fotosintesis - satu-satunya proses biologis yang lewat dari kenaikan energi bebas. Langsung atau tidak langsung, menyediakan akses ke semangat kewirausahaan kimia yang mendiami tanah berkaki dua, bersayap, tak bersayap, hewan peliharaan, dan organisme lainnya.

Hemoglobin dan klorofil

Molekul-molekul hemoglobin dan klorofil yang kompleks, tetapi pada saat yang sama struktur atom yang sama. Umum dalam struktur mereka adalah PROFIN - cincin cincin kecil. Perbedaan terlihat pada otrostochkah dilampirkan ke ProFin dan atom terletak di dalam: atom besi (Fe) dalam hemoglobin dari klorofil magnesium (Mg).

Klorofil dan hemoglobin adalah serupa dalam struktur, tetapi membentuk struktur protein yang berbeda. Sekitar klorofil atom magnesium terbentuk di sekitar besi - hemoglobin. Jika kita mengambil molekul klorofil cair dan untuk memutuskan ekor fitolny (20 rantai karbon), perubahan atom magnesium besi, hijau pigmen merah. Akibatnya - molekul hemoglobin selesai.

Diserap oleh klorofil adalah cepat dan mudah, berkat tepatnya kesamaan ini. dukungan baik tubuh karena kelaparan oksigen. Jenuh darah mikronutrien yang diperlukan, karena itu lebih baik untuk menyampaikan yang paling penting untuk kehidupan substansi ke sel. Hal ini terjadi rilis tepat waktu limbah, racun dan limbah yang dihasilkan dari metabolisme alami. Ini memiliki dampak pada sel-sel darah putih aktif, mendorong mereka.

Dijelaskan pahlawan tanpa takut dan tanpa cela melindungi, memperkuat membran sel, membantu memulihkan jaringan ikat. Dengan manfaat klorofil dapat mencakup penyembuhan lebih cepat dari bisul, luka dan erosi yang berbeda. Meningkatkan kerja kekebalan menyoroti kemampuan untuk menangkap gangguan patologis molekul DNA.

Sebuah tren positif dalam pengobatan infeksi dan pilek. Ini bukan seluruh daftar perbuatan baik substansi Ulasan.