Hvorfor er græsset, såvel som bladene på træerne og buskene, grønne? Det hele handler om klorofyl. Du kan tage et stærkt reb af viden og stifte et stærkt bekendtskab med ham.
Historie
Lad os tage en kort udflugt ind i den relativt nye fortid. Joseph Bieneme Cavantou og Pierre Joseph Pelletier er dem, man skal give hånd med. Videnskabsmænd har forsøgt at adskille det grønne pigment fra bladene på forskellige planter. Bestræbelserne blev kronet med succes i 1817.
Pigmentet fik navnet klorofyl. Fra det græske chloros, grøn, og phyllon, blad. Uanset ovenstående kom Mikhail Tsvet og Richard Wilstetter i begyndelsen af det 20. århundrede til den konklusion, at det viser sig, at klorofyl indeholder flere komponenter.
Brøg ærmerne op og Willstetter gik i gang. Oprensning og krystallisation afslørede to komponenter. De blev simpelthen kaldt alfa og beta (a og b). For sit arbejde inden for forskning af dette stof i 1915 blev han højtideligt tildelt Nobelprisen.
I 1940 foreslog Hans Fischer verden den endelige struktur af klorofyl "a". Syntesekongen Robert Burns Woodward og flere videnskabsmænd fra Amerika opnåede unaturligt klorofyl i 1960. Og så blev hemmelighedens slør åbnet - klorofylets udseende.
Kemiskejendomme
Klorofylformel, bestemt ud fra eksperimentelle indikatorer, ser sådan ud: C55H72O5N4Mg. Designet omfatter organisk dicarboxylsyre (chlorophyllin) samt methyl- og phytolalkoholer. Chlorophyllin er en organometallisk forbindelse relateret til magnesiumporphyriner og indeholder nitrogen.
COOH
MgN4OH30C32
COOH
Klorofyl er opført som en ester på grund af det faktum, at de resterende dele af methylalkohol er CH3OH og phytol C20H 39OH erstattede hydrogenet i carboxylgrupper.
Ovenfor er strukturformlen for klorofyl alfa. Ser man omhyggeligt på det, kan man se, at beta-klorofyl har et oxygenatom mere, men to færre hydrogenatomer (CHO-gruppen i stedet for CH3). Derfor er molekylvægten af alfa-klorofyl lavere end for beta.
Magnesium lagde sig i midten af partiklen af stoffet af interesse for os. Det kombineres med 4 nitrogenatomer i pyrrolformationerne. Systemet med elementære og alternerende dobbeltbindinger kan observeres i pyrrolbindinger.
Kromophordannelse, som med succes passer ind i sammensætningen af klorofyl - dette er N. Det gør det muligt at absorbere individuelle stråler fra solspektret og dets farve, uanset at solen i løbet af dagen brænder som en flamme, og om aftenen ligner det ulmende kul
Lad os gå videre til størrelse. Porphyrinkernen er 10 nm i diameter, phytolfragmentet viste sig at være 2 nm langt. I kernen er klorofyl 0,25 nm, mellemmikropartikler af pyrrolnitrogengrupper.
Jeg vil gerne bemærke, at magnesiumatomet, som er en del af klorofyl, kun er 0,24 nm i diameter og næsten fuldstændigt fylder det frie rum mellem atomerne i pyrrolgrupperne af nitrogen, hvilket hjælper kernen af molekyle for at være stærkere.
Det kan konkluderes, at klorofyl (a og b) består af to komponenter under det simple navn alfa og beta.
Klorofyl a
Den relative masse af molekylet er 893,52 Mikrokrystaller af sort farve med en blå farvetone dannes i det adskilte stag. Ved en temperatur på 117-120 grader Celsius smelter de og omdannes til en væske.
I ethanol opløses de samme chloroformer, i acetone og benzener let. Resultaterne antager en blågrøn farve og har et særpræg - rig rød fluorescens. Dårligt opløseligt i petroleumsether. De blomstrer slet ikke i vand.
Klorofyl alfaformel: C55H72O5N 4Mg. Stoffet er i sin kemiske struktur klassificeret som et klor. I ringen er phytol knyttet til propionsyre, nemlig til dens rest.
Nogle planteorganismer danner deres analog i stedet for klorofyl a. Her blev ethylgruppen (-CH2-CH3) i II-pyrrolringen erstattet af en vinyl-(-CH=CH) 2). Sådan et molekyle indeholder den første vinylgruppe i ring et, den anden i ring to.
Klorofyl b
Klorofyl-beta-formlen er som følger: C55H70O6N 4Mg. Molekylvægt af et stofer 903. Ved carbonatomet C3 i pyrrolringen to er der lidt alkohol uden hydrogen –H-C=O, som har en gul farve. Dette er forskellen fra klorofyl a.
Vi vover at bemærke, at flere typer klorofyler findes i særlige permanente dele af cellen, vitale for dens videre eksistens, plastider-kloroplaster.
Klorofyler c og d
Klorofyl c. Det klassiske porfyrin er det, der gør dette pigment anderledes.
I røde alger, klorofyl d. Nogle tvivler på dens eksistens. Det menes, at det kun er et degenerationsprodukt af klorofyl a. I øjeblikket kan vi med sikkerhed sige, at klorofyl med bogstavet d er hovedfarvestoffet i nogle fotosyntetiske prokaryoter.
Klorofylets egenskaber
Efter langvarig forskning er der kommet beviser for, at der er en ulighed i karakteristikaene for klorofyl, der er til stede i planten og udvundet fra den. Klorofyl i planter er forbundet med protein. Følgende observationer vidner om dette:
- Absorptionsspektret for klorofyl i et blad er anderledes sammenlignet med det ekstraherede.
- Det er urealistisk at få genstand for beskrivelse fra tørrede planter med ren alkohol. Ekstraktion forløber sikkert med godt fugtede blade, eller der skal tilsættes vand til alkohol. Det er hende, der nedbryder proteinet forbundet med klorofyl.
- Materiale, der trækkes ud fra planteblade, ødelægges hurtigt underpåvirkning af ilt, koncentreret syre, lysstråler.
Men klorofyl i planter er modstandsdygtigt over for alt ovenstående.
Kloroplaster
Klorofylplanter indeholder 1 % tørstof. Det kan findes i specielle celleorganeller - plastider, som viser sin ujævne fordeling i planten. Plastider af celler, der er farvet grønne og har klorofyl i sig, kaldes kloroplaster.
Mængden af H2O i kloroplaster varierer fra 58 til 75 %, tørstofindholdet består af proteiner, lipider, klorofyl og carotenoider.
Klorofylfunktioner
Forskere har opdaget en forbløffende lighed i arrangementet af klorofyl- og hæmoglobinmolekyler, den vigtigste respiratoriske komponent i menneskeligt blod. Forskellen er, at i tangens kryds i midten er magnesium placeret i pigmentet af planteoprindelse, og jern er placeret i hæmoglobin.
Under fotosyntesen absorberer planetens vegetation kuldioxid og frigiver ilt. Her er en anden stor funktion af klorofyl. Med hensyn til aktivitet kan det sammenlignes med hæmoglobin, men mængden af påvirkning på den menneskelige krop er noget større.
Klorofyl er et plantepigment, der er lysfølsomt og belagt med grønt. Dernæst kommer fotosyntese, hvor dens mikropartikler omdanner solens energi absorberet af planteceller til kemisk energi.
Man kan komme til følgende konklusioner, at fotosyntese er en procesomdannelse af solenergi. Hvis du stoler på moderne information, er det blevet bemærket, at syntesen af organiske stoffer fra kuldioxidgas og vand ved hjælp af lysenergi nedbrydes i tre trin.
Stage 1
Denne fase udføres i processen med fotokemisk nedbrydning af vand ved hjælp af klorofyl. Molekylær oxygen frigives.
Stage 2
Der er flere redoxreaktioner her. De tager aktiv hjælp fra cytochromer og andre elektronbærere. Reaktionen sker på grund af lysenergi, der overføres af elektroner fra vand til NADPH og danner ATP. Lysenergi er lagret her.
Stage 3
NADPH og ATP, der allerede er dannet, bruges til at omdanne kuldioxid til kulhydrat. Den absorberede lysenergi er involveret i reaktionerne på 1. og 2. trin. Reaktionerne fra den sidste, tredje sker uden deltagelse af lys og kaldes mørke.
Fotosyntese er den eneste biologiske proces, der finder sted med stigende fri energi. Direkte eller indirekte leverer tilgængelig kemisk virksomhed til tobenede, vingede, vingeløse, firbenede og andre organismer, der lever på jorden.
Hemoglobin og klorofyl
Hæmoglobin- og klorofylmolekyler har en kompleks, men samtidig ens atomstruktur. Fælles i deres struktur er en profin - en ring af små ringe. Forskellen ses i processerne knyttet til profin og i atomerne indeni: jernatomet (Fe) i hæmoglobin, i klorofylmagnesium (Mg).
Klorofyl og hæmoglobin ligner hinanden i struktur, men danner forskellige proteinstrukturer. Klorofyl dannes omkring magnesiumatomet, og hæmoglobin dannes omkring jern. Hvis du tager et molekyle af flydende klorofyl og afbryder phytolhalen (20 kulstofkæde), ændrer magnesiumatomet til jern, så bliver pigmentets grønne farve rød. Resultatet er et færdigt hæmoglobinmolekyle.
Klorofyl absorberes nemt og hurtigt, takket være netop sådan en lighed. Godt understøtter en organisme ved iltsult. Det mætter blodet med de nødvendige sporstoffer, herfra transporterer det bedre de vigtigste stoffer for livet til cellerne. Der er en rettidig frigivelse af affaldsmaterialer, toksiner, affaldsprodukter som følge af naturligt stofskifte. Har en effekt på slumrende leukocytter og vækker dem.
Den beskrevne helt, uden frygt eller bebrejdelse, beskytter, styrker cellemembraner og hjælper bindevæv med at komme sig. Fordelene ved klorofyl omfatter hurtig heling af sår, forskellige sår og erosioner. Forbedrer immunfunktionen, fremhævede evnen til at stoppe patologiske lidelser i DNA-molekyler.
En positiv tendens inden for behandling af smitsomme og forkølelser. Dette er ikke hele listen over gode gerninger af det pågældende stof.
