Det klorofyl det er et biologisk pigment, hvilket indikerer, at det er et molekyle, der er i stand til at absorbere lys. Dette molekyle absorberer bølgelængden svarende til farven violet, blå og rød og reflekterer lyset i grøn farve. Derfor er tilstedeværelsen af klorofyl ansvarlig for den grønne farve af planter.
Dens struktur består af en porphyrinring med et magnesiumcenter og en hydrofob hale, kaldet phytol. Det er nødvendigt at fremhæve den strukturelle lighed mellem klorofyl og hæmoglobinmolekylet.
Klorofyl er placeret i thylakoids, membranøse strukturer findes inde i kloroplaster. Kloroplaster er rigelige i bladene og andre strukturer af planter.
Klorofyls hovedfunktion er at fange lys, der vil blive brugt til at drive fotosyntetiske reaktioner. Der er forskellige typer klorofyl - den mest almindelige er til - der adskiller sig lidt i deres struktur og absorptionstop for at øge mængden af absorberet sollys.
Artikelindeks
Undersøgelsen af klorofylmolekylet går tilbage til 1818, da det første gang blev beskrevet af forskerne Pelletier og Caventou, der opfandt navnet "klorofyl." Senere, i 1838, begyndte de kemiske studier af molekylet.
I 1851 foreslog Verdeil de strukturelle ligheder mellem klorofyl og hæmoglobin. På det tidspunkt var denne lighed overdrevet, og det blev antaget, at et jernatom også var placeret i midten af klorofylmolekylet. Senere blev tilstedeværelsen af magnesium bekræftet som det centrale atom.
De forskellige typer klorofyl blev opdaget i 1882 af Borodin ved hjælp af beviser fra mikroskopet..
Et nøglepunkt for fotosyntetiske levende organismer at have evnen til at bruge lysenergi er dets absorption. Molekylerne, der udfører denne funktion, kaldes pigmenter og er til stede i planter og alger.
For bedre at forstå disse reaktioner er det nødvendigt at kende visse aspekter relateret til lysets natur..
Lys defineres som en type elektromagnetisk stråling, en form for energi. Denne stråling forstås som en bølge og som en partikel. Et af kendetegnene ved elektromagnetisk stråling er bølgelængden udtrykt som afstanden mellem to på hinanden følgende kamme..
Det menneskelige øje kan opfatte bølgelængden fra 400 til 710 nanometer (nm = 10-9 m). Korte bølgelængder er forbundet med større mængder energi. Sollys inkluderer hvidt lys, som består af alle bølgelængder i den synlige del.
Med hensyn til partiklens art beskriver fysikere fotoner som adskilte energipakker. Hver af disse partikler har en karakteristisk bølgelængde og energiniveau.
Når en foton rammer et objekt, kan der ske tre ting: absorberes, transmitteres eller reflekteres.
Ikke alle pigmenter opfører sig på samme måde. Lysabsorption er et fænomen, der kan forekomme i forskellige bølgelængder, og hvert pigment har et bestemt absorptionsspektrum.
Den absorberede bølgelængde bestemmer den farve, hvormed vi visualiserer pigmentet. For eksempel, hvis det absorberer lys i alle dets længder, vil vi se pigmentet helt sort. De, der ikke absorberer alle længder, afspejler de resterende.
I tilfælde af klorofyl absorberer den bølgelængderne svarende til farverne violet, blå og rød og reflekterer grønt lys. Dette er pigmentet, der giver planterne deres karakteristiske grønne farve.
Selvom klorofyl er et af de mest kendte pigmenter, er der andre grupper af biologiske pigmenter såsom carotenoider, som har rødlige eller orange toner. Derfor absorberer de lys ved en anden bølgelængde end klorofyl og tjener som en skærm til overførsel af energi til klorofyl..
Derudover har nogle carotenoider fotobeskyttende funktioner: de absorberer og spreder lysenergi, der kan skade klorofyl; eller reagere med ilt og danne oxidative molekyler, der kan beskadige cellestrukturer.
Klorofyler er biologiske pigmenter, der ser grønne ud for det menneskelige øje og deltager i fotosyntese. Vi finder dem i planter og andre organismer med evnen til at omdanne lysenergi til kemisk energi..
Kemisk er klorofyler magnesiumporfyriner. Disse ligner meget hæmoglobinmolekylet, der er ansvarlig for transporten af ilt i vores blod. Begge molekyler adskiller sig kun med hensyn til typerne og placeringen af substituentgrupperne på den tetrapyrroliske ring..
Metallet i porphyrinringen i hæmoglobin er jern, mens det i klorofyl er magnesium.
Klorofylsidekæden er naturligt hydrofob eller apolar og består af fire isoprenoidenheder kaldet phytol. Dette forestres til propionsyregruppen i ring nummer fire.
Hvis klorofylen udsættes for en varmebehandling, tager opløsningen en sur pH, hvilket fører til eliminering af magnesiumatomet fra midten af ringen. Hvis opvarmningen fortsætter, eller opløsningen sænker pH-værdien endnu mere, vil phytol ende med at hydrolysere.
Klorofyl er et af de mest distribuerede naturlige pigmenter, og vi finder det i forskellige slægter af fotosyntetisk liv. I strukturen af planter finder vi det hovedsageligt i bladene og andre grønne strukturer.
Hvis vi går til et mikroskopisk billede, findes klorofyl inde i celler, specifikt i kloroplaster. Til gengæld er der inde i kloroplaster strukturer dannet af dobbeltmembraner kaldet thylakoider, som indeholder klorofyl indeni sammen med andre mængder lipider og proteiner..
Thylakoids er strukturer, der ligner flere stablede diske eller mønter, og dette meget kompakte arrangement er absolut nødvendigt for den fotosyntetiske funktion af klorofylmolekyler..
I prokaryote organismer, der udfører fotosyntese, er der ingen kloroplaster. Af denne grund observeres thylakoiderne, der indeholder fotosyntetiske pigmenter, som en del af cellemembranen, isoleret inde i cellecytoplasmaet, eller de bygger en struktur i den indre membran - et mønster observeret i cyanobakterier..
Der er flere typer klorofyler, der adskiller sig lidt i molekylær struktur og deres fordeling i fotosyntetiske slægter. Det vil sige, at nogle organismer indeholder visse typer klorofyl, og andre ikke..
Den vigtigste type klorofyl kaldes klorofyl a, og i afstamningen af planter i pigmentet lades direkte i fotosyntetiske proces og omdanner lysenergi til kemisk.
En anden type klorofyl er b, og den findes også i planter. Strukturelt adskiller den sig fra klorofyl a, fordi sidstnævnte har en methylgruppe ved carbon 3 af ring nummer II, og type b indeholder en formylgruppe i denne position..
Det betragtes som et tilbehørspigment, og takket være strukturelle forskelle har de et lidt andet absorptionsspektrum end variant a. Som et resultat af denne egenskab adskiller de sig i farve: klorofyl a er blågrøn og b er gulgrøn..
Idéen med disse differentierede spektre er, at begge molekyler supplerer hinanden i lysabsorptionen og formår at øge den mængde lysenergi, der kommer ind i det fotosyntetiske system (så absorptionsspektret udvides).
Der er en tredje type klorofyl, c, som vi finder i brune alger, kiselalger og dinoflagellater. I tilfælde af cyanofytalger udviser de kun type klorofyl. Endelig findes klorofyl d i nogle protistiske organismer og også i cyanobakterier..
Der er et antal bakterier med evnen til at fotosyntese. I disse organismer er der klorofyler, der sammen kaldes bakterioklorofyler, og ligesom klorofyler af eukaryoter klassificeres de efter bogstaverne: a, b, c, d, e og g.
Historisk blev ideen brugt om, at klorofylmolekylet optrådte først i løbet af evolutionen. Takket være sekvensanalyse er det i dag blevet foreslået, at det forfædre klorofylmolekyle sandsynligvis lignede en bakterioklorofyl.
Klorofylmolekylet er et afgørende element i fotosyntetiske organismer, da det er ansvarligt for absorption af lys.
I det maskineri, der er nødvendigt for at udføre fotosyntese, er der en komponent kaldet fotosystemet. Der er to, og hver er dannet af en "antenne" med ansvar for at samle lyset og et reaktionscenter, hvor vi finder klorofyl af type a.
Fotosystemer adskiller sig hovedsageligt i absorptionstoppen af klorofylmolekylet: fotosystem I har en top på 700 nm og II ved 680 nm.
På denne måde formår klorofyl at udføre sin rolle i at fange lys, som takket være et komplekst enzymatisk batteri vil blive omdannet til kemisk energi lagret i molekyler såsom kulhydrater..
Endnu ingen kommentarer