Полная структура хлорофилла и 9 фактов, которые вы должны знать
Молекула хлорофилла и ее структурные факты, ее типы объясняются в этой статье.
Хлорофилл представляет собой зеленый пигмент, присутствующий в хлоропластах растительной клетки и играющий главную роль в фотосинтезе. Растения являются основными производителями природы и выделяют кислород как побочный продукт фотосинтеза. Хлорофилл имеет сложную структуру с атомом магния в центре. Кроме того, хлорофилл нашел применение и в других областях.
9 фактов –
- Хлорофилл — это зеленый пигмент, присутствующий в растениях, который отвечает за фотосинтез — важный процесс, происходящий в растениях.
- Хлорофилл является хорошим фоторецептором, который поглощает солнечный свет и преобразует его в энергию, необходимую для фотосинтеза. Фотосинтез — это процесс, посредством которого растения производят пищу с использованием воды и солнечного света.
- Хлорофилл находится в хлоропластах растений, которые представляют собой крошечные структуры в растительной клетке.
- В основном существует 6 типов хлорофилла, из которых 4 являются очень важными или наиболее важными. Это хлорофилл а, обнаруженный в бактериях высших растений, хлорофилл b, обнаруженный в зеленых водорослях, и высшие растения, и хлорофилл с, обнаруженный в диатомовых водорослях, динофлагеллятах и бурых водорослях, и последнийхлорофилл d, который содержится только в красных водорослях.
- Хлорофилл представляет собой хелатную молекулу.
- Хлорофилл также используется в качестве красителя. Натуральный зеленый 3 или Е140 это не что иное, как хлорофилл.
- Хлорофилл используется в качестве красителя как в косметической, так и в пищевой промышленности.
- Хлорофилл поглощает световую энергию в видимой области (700 нм).
- Хлорофилл повышает уровень эритроцитов, помогает сбросить вес, заживляет поврежденную кожу, нейтрализует верхнее вращение и предотвращает рак.
Молекула хлорофилла
Хлорофилл — это зеленое красящее вещество листьев и зеленых стеблей. Он присутствует в хлоропласте клетки. Хлорофилл поглощает солнечную энергию и через ряд окислительно-восстановительных реакций представляет собой общий эндотермический процесс объединения воды и углекислого газа с образованием глюкозы и молекулярного кислорода O.2 выводится.
хлорофиллом Wikimedia
Химическая структура хлорофилла
хлорофилл представляет собой комплекс иона магния (Mg 2+ ) с порфирином. Ион магния (Mg 2+ ) расположен в центре порфириновой кольцевой системы и связан с четырьмя атомами азота, присутствующими в порфириновом кольце. Это жизненно важно для процесса фотосинтеза.
Структура формулы хлорофилла
Структура формулы хлорофилла C₅₅H₇₂O₅N₄Mg.
Хлорофилл структура
Хлорофилл а является одной из форм пигмента хлорофилла, который играет решающую роль в фотосинтезе. Этот пигмент делает процесс возможным, передавая свои заряженные электроны молекулам, которые затем будут производить сахара. Зеленые серные бактерии содержат небольшое количество хлорофилла. a пигмент.
Молекулярная структура хлорофилла a состоит из порфиринового кольца, четыре атома азота которого присоединены к атому магния. Атом магния прикреплен в центре кольцевой системы. Он имеет другие присоединенные боковые цепи и углеводородный хвост, называемый фитолом, образованный из сложного эфира фитола. Порфириновое кольцо представляет собой гетероциклическое соединение, полученное путем конденсации молекул пиррола. Магниевый центр четко очерчивает структуру молекулы хлорофилла.
хлорофилл а
Структура хлорофилла b
Это основной фотосинтетический пигмент, который поглощает световую энергию. Благодаря наличию карбонильной группы он более растворим в полярных растворителях, тогда как растворимость хлорофилла а в полярных растворителях низкая.
Небольшая разница в его одной из боковых цепей позволяет ему поглощать световые излучения разной длины волны. Формула хлорофилла b: C55H70MgN4O6.
хлорофилл б
Структура хлорофилла c
Хлорофилл с — тип пигмента, который встречается только у динофлагеллят. Он сине-зеленого цвета и играет важную роль в поглощении света в диапазоне длин волн 447-52 нм. У него также есть порфириновое кольцо без изопреноидного хвоста или редуцированного кольца, как у других пигментов хлорофилла.
Существует три типа хлорофилла c. Это хлорофилл с1, хлорофилл с2, хлорофилл с3. Формула хлорофилла с1 это С35H30MgN4O5, хлорофилл с2 это С35H28MgN4O5, хлорофилл с3 является с36H28MgN4O7. хлорофилл с.1 имеет этильную группу в C8 группа, хлорофилл c2 является наиболее распространенной формой хлорофилла с и хлорофилла с3 в основном содержится в микроводорослях.
хлорофилл с
Структура хлорофилла a и b
- Хлорофилл а является основным фотосинтетическим пигментом, а хлорофилл b — дополнительным пигментом.
- Хлорофилл а присутствует во всех растениях, водорослях, бактериях, цианобактериях и фототрофах, а хлорофилл b — только в зеленых водорослях и растениях.
- Хлорофилл а поглощает фиолетово-синий и оранжево-красный свет спектра, а хлорофилл b поглощает только оранжево-красный свет спектра.
- Хлорофилл а отражает сине-зеленый цвет, а хлорофилл b отражает желто-зеленый цвет.
- Хлорофилл а и хлорофилл b растворимы в петролейном эфире и метаноле соответственно.
- Скорость поглощения высока для хлорофилла а и слаба для b.
- Хлорофилл а поглощает световое излучение в диапазоне длин волн от 430 до 660 нм, а хлорофилл b поглощает от 450 до 650 нм.
- Хлорофилл а имеет метил, CH3 группы в боковой цепи, но b имеет CHO, альдегидную группу.
- Молекулярная масса хлорофилла а и хлорофилла b составляет 839.51 г/моль и 907.49 г/моль соответственно.
- Хлорофилл а имеет метильную группу в третьем положении своего порфиринового кольца, а хлорофилл b имеет альдегидную группу в этом положении.
Как образуется хлорофилл?
- Превращение аминокислоты, называемой глутаминовой кислотой, в 5-аминолевулиновую кислоту (АЛК) является первым этапом синтеза хлорофилла.
- Затем две молекулы аминолевулиновой кислоты (ALA) конденсируются вместе с образованием порфобилиногена (PBG), который затем образует пирольное кольцо в хлорофилле.
- На следующем этапе четыре молекулы PBG объединяются вместе, образуя структуру, подобную порфирину. Эта фаза включает шесть ферментативных стадий, заканчивающихся образованием продукта, называемого протопорфирином IX.
образование протопорфирина IX
- На следующем этапе магний, Mg вводится в систему с помощью фермента, называемого хелатазой магния. После этого происходили дополнительные стадии синтеза хлорофилла.
образование хлорофилла
- На следующем этапе происходит циклизация боковых цепей пропионовой кислоты с образованием протохлорофиллида. Этот процесс также состоит из восстановления одной из двойных связей, существующих в одном из его колец, с использованием НАДФН.
образование хлорофилла
Компоненты хлорофилла
Хлорофилл имеет протопорфириновую кольцевую систему, хвостовую часть фитола и ион магния, заключенный в кольцо.
порфириновое кольцо
Заключение
Хлорофилл часто называют кровью растений, потому что его молекулярная структура удивительно похожа на нашу собственную кровь. Значение pH хлорофилла такое же, как и у здоровой крови.
Источник