صيغة الكلوروفيل ودورها في عملية التمثيل الضوئي

لماذا هو العشب، والأوراق على الأشجار والشجيرات الخضراء؟ إلقاء اللوم على الكلوروفيل. يمكنك أن تأخذ حبل قوي من المعرفة والمشاركة معه في معرفة قوية.

قصة

بعد قليل من رحلة إلى الماضي القريب نسبيا. جوسيف بينايم كافنتو وبيار Zhozef Pellete - هذا الذي تحتاج إلى مصافحة. حاول رجال العلم لفصل الصباغ الأخضر من أوراق النباتات المختلفة. وتوجت الجهود بالنجاح في عام 1817.

على سبيل المثال لا الكلوروفيل الصباغ. من chloros اليوناني - الأخضر وphyllon - ورقة. ورغم ما سبق، في أوائل القرن 20th، مايكل ريارد Vilshtetter اللون وصلنا إلى استنتاج: تبين، يتضمن عدة مكونات في الكلوروفيل.

تشمير الأكمام له، وذهب Willstätter للعمل. تنقية وبلورة كشفت عنصرين. ندعو لهم ببساطة، ألفا وبيتا (أ و ب). للعمل في مجال دراسة هذه المادة في عام 1915، كان قدم مع جائزة نوبل.

في عام 1940 اقترح هانز فيشر أن الهيكل النهائي في جميع أنحاء العالم من الكلوروفيل "أ". التوليف الملك روبرت بيرنز وودورد والعديد من العلماء من أمريكا تلقى في عام 1960. الكلوروفيل غير طبيعي. وحل اللغز - ظهور الكلوروفيل.

الخواص الكيميائية

صيغة الكلوروفيل، تحديد من المعلمات التجريبية، على النحو التالي: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ ملغ. وتضمن بنية حمض عضوي ثنائي الكربوكسيل (كلوروفيلين)، وميثيل الكحول والفيتول. كلوروفيلين - هو مركب عضوي فلزي وجود علاقة مباشرة magniyporfirinam والتي تحتوي على النيتروجين.

COOH

MGN ₄ OH ₃₀ C ₃₂

COOH

يبدو الكلوروفيل استر يرجع ذلك إلى حقيقة أن الأجزاء المتبقية من ميثيل الكحول CH ₃ OH والفيتول C ₂₀ H ₃₉ OH محل الهيدروجين من مجموعات الكربوكسيل.

توضع فوق الصيغة البنائية الكلوروفيل ألفا. النظر بعناية، يمكن أن نرى أن ذرة الأكسجين بيتا الكلوروفيل واحد أكثر ولكن أقل من ذرتين هيدروجين (مجموعة CHO في مكان CH _3). وبالتالي، انخفاض الوزن الجزيئي ألفا الكلوروفيل من بيتا.

في منتصف جزيئات مصلحة لنا استقر الأمر المغنيسيوم. لأنه يربط 4 ذرات النيتروجين من المجموعات بيرول. نظام سندات مزدوجة الابتدائية والمتعاقبة يمكن ملاحظتها في الأربطة بيرول.

تشكيل حامل اللون، تناسب تماما في هيكل الكلوروفيل - وهذا هو N. وهذا يتيح امتصاص أشعة الفردية من الطيف الشمسي، ولونه، ومهما يوم الشمس تحرق مثل لهب، وفي المساء مثل الجمر.

دعونا ننتقل إلى حجم. البورفيرين قطر الأساسية من 10 نانومتر، كان جزء fitolny أطول من 2 نانومتر. في النواة، الكلوروفيل 0.25 نانومتر، والمجهرية الدقيقة بين المجموعات بيرول النيتروجين قليلا.

وتجدر الإشارة إلى أن ذرة المغنيسيوم الذي هو جزء من الكلوروفيل يبلغ قطرها نانومتر فقط 0.24، وبشكل كامل إلى حد كبير يملأ الفراغ بين ذرات النيتروجين من المجموعات بيرول، مما يجعل الأساسية للجزيء أن يكون أكثر قوة.

ومن الممكن أن يأتي إلى استنتاج مفاده أن العنصرين تحت غير معقدة تسمى ألفا وبيتا، ويتضمن الكلوروفيل (أ و ب).

الكلوروفيل

الكتلة النسبية لجزيء - 893.52. إنشاء microcrystals فصل البقاء الأسود مع لون أزرق. عند درجة حرارة 117-120 درجة مئوية، وذاب فيها وتتحول إلى سائل.

في نفس الكلوروفورم الإيثانول، وحل الأسيتون والبنزين بسهولة أكبر. نتائج تأخذ اللون الأخضر والأزرق، ولها سمة مميزة - مضان أحمر الغنية. قابل للذوبان بشكل طفيف في الأثير البترول. المياه لا تتفتح على الإطلاق.

ألفا الكلوروفيل الصيغة: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ ملغ. المادة في بنيتها الكيميائية ويشار إلى الكلور. في الحلبة لحمض البروبيونيك، وهي لها بقايا، الفيتول المرفقة.

بعض الكائنات الحية النباتية، بدلا من الكلوروفيل، وهو شكل التناظرية. هنا، تم استبدال وإيثيل (-CH ₂ -CH ₃₎ خلال II حلقة بيرول من الفينيل (-CH = CH _2). يتكون هذا الجزيء الأول من نوعه ومجموعة الفينيل في حلقة واحدة، وهما حلقة الثانية.

الكلوروفيل ب

صيغة الكلوروفيل بيتا له على الشكل التالي: C ₅₅ H ₇₀ N ₄ O ₆ ملغ. الوزن الجزيئي للمادة هو 903. وفي ذرات الكربون C ₃ في الحلقة بيرول اثنين من الكشف عن الكحول قليلا يخلو من الهيدروجين -HC = O، التي لها لون أصفر. وهذا بخلاف الكلوروفيل.

نجرؤ على الإشارة إلى أنه في أجزاء خاصة دائمة للخلية التي تعتبر حيوية لالبلاستيدات استمرار لها، البلاستيدات الخضراء، والبقاء عدة أنواع من الكلوروفيل.

الكلوروفيل ج، د

في مخفيات النبت، دينوفلاجيليت، وكذلك في batsillariofitsievyh وعشب البحر وجدت مع الكلوروفيل. البورفيرين الكلاسيكية - وهذا هو الفرق بين هذا الصباغ.

للطحالب، واللون الأحمر من الكلوروفيل د. بعض أشك في وجودها. ويعتقد أن أنها ليست سوى منتج الكلوروفيل انحطاط أ. في هذه اللحظة، يمكننا أن نقول بثقة أن الكلوروفيل بحرف د - هو صبغ الرئيسي وهو أمر بدائيات النوى الضوئي.

خصائص الكلوروفيل

بعد الكثير من البحث كان هناك دليل على أن ملامح الكلوروفيل، والالتزام في المصنع وانتزعت منه، وينظر الاختلاف. الكلوروفيل في النباتات إلى جانب البروتين. ويتضح ذلك من خلال الملاحظات التالية:

1. امتصاص الطيف الكلوروفيل في ورقة أخرى، وإذا قارنا ذلك مع الدروس.
2. الكحول النقي من النباتات المجففة الوصف الخاضعة للحصول على واقعية. عائدات استخراج بأمان في الأوراق تسقى جيدا، أو الكحول إلى أن تصدرت المياه. ويرتبط هذا مع فواصل الكلوروفيل أسفل البروتين.
3. المواد المستخلصة من أوراق النباتات، ودمرت بسرعة تحت تأثير الأوكسجين، وهو حمض المركزة، والأشعة الضوئية.

لكن الكلوروفيل في النباتات مقاومة لجميع ما ذكر أعلاه.

البلاستيدات الخضراء

في النباتات، والكلوروفيل يتضمن 1٪ من المادة الجافة. البحث ممكن في العضيات خاصة للخلية - البلاستيدات، مما يدل على التوزيع غير المتكافئ للفي المصنع. البلاستيدات الخلية، ورسمت باللون الأخضر وجود الكلوروفيل، وتسمى البلاستيدات الخضراء.

ويتراوح عدد H ₂ O في البلاستيدات الخضراء 58-75٪ من المحتوى من المواد الصلبة تتكون من البروتينات، والدهون، الكلوروفيل والكاروتينات.

وظيفة الكلوروفيل

لقد وجد العلماء مفاجئة جزيئات جهاز تشابه الكلوروفيل والهيموجلوبين - مكون التنفسي الرئيسي من الدم البشري. والفرق هو أن في مجمع مخلب الأوسط في الخضار الصباغ وضعت المغنيسيوم والهيموجلوبين - الحديد.

خلال عملية التمثيل الضوئي، والغطاء النباتي من الكوكب يمتص الكربون إطلاق ثاني أكسيد الأكسجين. هنا هو ميزة أخرى كبيرة من الكلوروفيل. حسب النشاط يمكن مقارنة الهيموجلوبين، ولكن مقدار التعرض على جسم الإنسان أكثر قليلة.

الكلوروفيل - صبغة النبات، وهي حساسة للضوء والمغلفة مع الأخضر. التالي هو التمثيل الضوئي، التي المجهرية الدقيقة في تحويل طاقة الشمس التي تمتصها الخلايا النباتية إلى طاقة كيميائية.

يمكنك أن تأتي إلى الاستنتاجات التالية التي الضوئي - هي عملية تحويل الطاقة من الشمس. إذا موثوق معلومات التاريخ، يلاحظ أن تدفق تخليق المركبات العضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء باستخدام الطاقة الضوئية وتتحلل إلى ثلاث مراحل.

مرحلة №1

وقررت هذه المرحلة في عملية التحلل الضوئي للماء، بمساعدة الكلوروفيل. تطور هناك من الأكسجين الجزيئي.

مرحلة №2

هنا وهناك العديد من تفاعلات الأكسدة والاختزال. أنها تأخذ الترويج الفعال للسيتوكروم وغيرها من شركات النقل من الالكترونات. رد فعل يحدث بسبب الطاقة الضوئية التي تحملها الإلكترونات من الماء لمولد NADPH وATP. هنا يتم تخزين الطاقة الضوئية.

مرحلة №3

شكلت بالفعل NADPH ومجموعة ATP في الحركة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى الكربوهيدرات. ويشارك الطاقة الضوئية استيعابها في ردود الفعل من 1 و 2 مراحل. رد فعل من هذا الأخير، والثالث لتحدث دون مشاركة من العالم، ودعا الظلام.

التمثيل الضوئي - عملية بيولوجية فقط من يمر من زيادات الطاقة الحرة. مباشر أو غير مباشر، وتوفير الوصول إلى روح المبادرة الكيميائية التي تسكن أرض من مباراتين، مجنحة، مجنح، والحيوانات الأليفة، وغيرها من الكائنات.

الهيموجلوبين والكلوروفيل

جزيئات الهيموغلوبين والكلوروفيل معقدة، ولكن في الوقت نفسه التركيب الذري مماثل. شيوعا في هيكلها هو PROFIN - حلقة من حلقات صغيرة. الفرق ينظر في otrostochkah تعلق على ProFin والذرات الموجودة داخل: ذرة الحديد (الحديد) في خضاب الدم من المغنيسيوم الكلوروفيل (ملغ).

الكلوروفيل والهيموجلوبين متشابهة في الهيكل، ولكن تشكيل الهياكل بروتين مختلفة. حول الكلوروفيل ذرة المغنيسيوم تشكلت حول الحديد - الهيموغلوبين. وإذا أخذنا السائل جزيء الكلوروفيل ولقطع ذيل fitolny (20 سلسلة الكربون)، وتغير في ذرة الحديد والمغنيسيوم، والأخضر إلى الأحمر الصباغ. ونتيجة لذلك - الهيموغلوبين جزيء النهائي.

تمتصه الكلوروفيل هو سهل وسريع، وذلك بفضل وجه التحديد لهذا التشابه. دعم جيد الجسم عن طريق التجويع الأوكسجين. يشبع الدم المغذيات الدقيقة الضرورية، وبالتالي فإنه من الأفضل أن ينقل الأكثر أهمية بالنسبة للحياة المادة إلى الخلايا. ويحدث ذلك الإفراج في الوقت المناسب من النفايات والسموم والفضلات الناتجة عن عملية الأيض الطبيعي. لما له من أثر على خلايا الدم البيضاء نائمة، مما حدا بهم.

وصف بطلا دون خوف ودون لوم يحمي، ويقوي أغشية الخلايا، مما يساعد على استعادة النسيج الضام. من مزايا الكلوروفيل قد تشمل سرعة الشفاء من القرحة وجروح وتقرحات مختلفة. يحسن أبرز عمل المناعة في القدرة على إلقاء القبض على الاضطرابات المرضية جزيئات DNA.

وهناك اتجاه إيجابي في علاج الالتهابات ونزلات البرد. وهذه ليست قائمة كاملة من الحسنات حول الجوهر.