Šta je hlorofil: struktura i funkcije

Sadržaj:

Šta je hlorofil: struktura i funkcije
Šta je hlorofil: struktura i funkcije
Anonim

Iz našeg članka ćete naučiti šta je hlorofil. Upravo ta tvar određuje zelenu boju biljaka i neophodan je uvjet za sintezu ugljikohidrata, a time i njihovu ishranu. Ali hlorofil igra važnu ulogu u životu životinja. Koji? Hajde da to zajedno shvatimo.

Šta je hlorofil

Prevedeno sa grčkog, ovaj biološki izraz znači "zeleni list". Klorofil je zeleni pigment ili materija za bojenje. On je taj koji određuje boju lišća, mladih izdanaka, nezrelih plodova i drugih dijelova biljke. Glavna funkcija hlorofila je sprovođenje procesa fotosinteze. Suština ovog procesa je sinteza glukoze i anorganskih supstanci. I to se dešava u plastidima koji sadrže molekule hlorofila.

zeleni listovi biljke
zeleni listovi biljke

Historija otkrića

Hlorofil je prvi put poznat krajem 19. veka. Iz lišća su ga mogla izolovati dva francuska hemičara - farmaceuti Joseph Covent i Pierre Pelletier. Početkom 20. stoljeća ustanovljeno je da se ova supstanca sastoji od dvije komponente. Ovu činjenicu su eksperimentalno neovisno dokazali 1900. godine ruski botaničar Mihail Cvet i njemački biohemičar Richard Wilstetter. Ovečestice su nazvane a i b čestice. Za ovo otkriće, Wilstetteru je dodijeljena Nobelova nagrada.

struktura molekula hlorofila
struktura molekula hlorofila

Ovu nagradu dobio je i Hans Fischer, koji je uspostavio strukturnu formulu hlorofila. Robert Woodward je uspio umjetno sintetizirati ovu supstancu 1960.

Biti u prirodi

Hlorofil sadrži sve organizme koji su autotrofi. Prije svega, to su biljke svih sistematskih grupa. Dakle, sve alge se hrane autotrofno. Stoga mogu živjeti samo na dubini gdje prodire sunčeva svjetlost. Sadrže li alge hlorofil koji je crvene, smeđe ili zlatne boje sa steljkom? Bez sumnje. Jednostavno, njihove ćelije osim zelenog pigmenta sadrže i boje drugih boja. One određuju boju algi, ali hlorofil je taj koji obavlja funkciju fotosinteze.

Pored biljaka, fotoautotrofne bakterije i protozoe sadrže zeleni pigment. Na primjer, Euglena je zelena. Ovaj jednoćelijski organizam sadrži jedan veliki hloroplast. U nedostatku uslova neophodnih za fotosintezu, Euglena prelazi na heterotrofni način ishrane.

Zelena boja listova potiče od hlorofila
Zelena boja listova potiče od hlorofila

Mehanizam sinteze

Formiranje hlorofila u ćelijama je veoma složen proces. Sastoji se od 15 uzastopnih reakcija koje se odvijaju u 3 faze. Prolaze prvo u mraku, a onda na svjetlu.

Prvo, od početnih supstanci, a to su acetat i glicin, nastaje protohlorofilid. To se dešava utamna faza. Dalje na svjetlu, ova tvar vezuje vodonik, što rezultira stvaranjem hlorofilida. Sljedeća faza opet ide u mraku. Kombinacijom sa fitolom sintetiše se hlorofil. Karakteristika ove supstance je njena nestabilnost na svetlost.

Šta je hlorofil u smislu hemije? To je derivat porporfirinske supstance koja ima dva karbonilna supstituenta. Tretiranjem slabom kiselinom, magnezijum se uklanja iz molekule hlorofila i pretvara se u kakfeofitin. To je tamnoplavi pigment sa voštanom teksturom.

tečni hlorofil
tečni hlorofil

Šta je fotosinteza

Biljke se s razlogom nazivaju posrednicima između sunca i zemlje. Samo oni su sposobni pretvoriti energiju uz oslobađanje vitalne tvari - kisika. Ovaj proces se naziva fotosinteza. U svom toku, monosaharid glukoza i kiseonik nastaju iz ugljen-dioksida i vode na svetlosti.

Koja je uloga hlorofila u ovom procesu? Zeleni pigment upija i prenosi sunčevu energiju. Drugim riječima, hlorofil djeluje kao antena. Kao dio kompleksa za prikupljanje svjetlosti, prvo apsorbuje sunčevu energiju, a zatim je na rezonantan način prenosi do reakcionih centara fotosistema.

fotosinteza se odvija u hloroplastima
fotosinteza se odvija u hloroplastima

Prijava

Hlorofil nije samo prirodna komponenta biljaka. Na primjer, koristi se kao prirodna boja za hranu. Ova supstanca ima registarski broj E140. Često ga možete vidjeti na pakovanjima konditorskih proizvoda.proizvodi. Nedostatak ove supstance je njena nerastvorljivost u vodi, što ograničava njen opseg.

Šta je hlorofil broj E141? To je derivat ove supstance, koja se koristi i kao boja za hranu. Naziva se i kompleks bakra hlorofilina ili trinatrijumova so. Njegove prednosti su otpornost na kiselu sredinu, dobra rastvorljivost u vodi i alkoholnim rastvorima. Čak i uz duže skladištenje, hlorofilin zadržava smaragdno zelenu boju. Ograničavajući faktor za njegovu upotrebu je visok sadržaj bakra i teških metala.

Pošto hlorofil sadrži magnezijum, ova supstanca je takođe korisna za ljudski organizam. Može se konzumirati i u tečnom farmaceutskom obliku i kao zeleno lisnato povrće. Spanać bogat hlorofilom, brokoli, lucerna, klice pšenice i ječma, kopriva i peršun.

Sistematska upotreba tečnog hlorofila pomaže u povećanju broja crvenih krvnih zrnaca. Činjenica je da ova tvar ima sličnu strukturu hemoglobinu. Njihova jedina razlika je metal. Hemoglobin sadrži gvožđe, a hlorofil magnezijum. Stoga pomažu u poboljšanju transporta kisika do tkiva i organa.

Dakle, hlorofil je zeleni pigment ili materija za bojenje. Nalazi se u zelenim dijelovima biljaka, stanicama nekih bakterija i jednoćelijskih životinja. Funkcija hlorofila je da obezbedi fotosintezu - proces sinteze organskih supstanci iz minerala zahvaljujući energiji svetlosti.

Preporučuje se: