Artikkelistamme opit, mitä klorofylli on. Juuri tämä aine määrittää kasvien vihreän värin ja on välttämätön edellytys hiilihydraattien synteesille ja siten niiden ravitsemukselle. Mutta klorofyllillä on tärkeä rooli eläinten elämässä. Mikä? Selvitetään se yhdessä.
Mikä on klorofylli
Käännetty kreikasta, tämä biologinen termi tarkoittaa "vihreää lehtiä". Klorofylli on vihreä pigmentti tai väriaine. Hän määrittää lehtien, nuorten versojen, kypsymättömien hedelmien ja muiden kasvin osien värin. Klorofyllin päätehtävä on fotosynteesiprosessin toteuttaminen. Tämän prosessin ydin on glukoosin ja epäorgaanisten aineiden synteesi. Ja sitä tapahtuu plastideissa, jotka sisältävät klorofyllimolekyylejä.
Löytöhistoria
Klorofylli tunnettiin ensimmäisen kerran 1800-luvun lopulla. Kaksi ranskalaista kemistiä - proviisorit Joseph Covent ja Pierre Pelletier - pystyivät eristämään sen lehdistä. 1900-luvun alussa havaittiin, että tämä aine koostuu kahdesta komponentista. Tämän tosiasian osoittivat kokeellisesti itsenäisesti vuonna 1900 venäläinen kasvitieteilijä Mikhail Tsvet ja saksalainen biokemisti Richard Wilstetter. Nämähiukkasia kutsuttiin a- ja b-hiukkasiksi. Tästä löydöstä Wilstetterille myönnettiin Nobel-palkinto.
Tämän palkinnon sai myös Hans Fischer, joka loi klorofyllin rakennekaavan. Robert Woodward onnistui syntetisoimaan tämän aineen keinotekoisesti vuonna 1960.
Luonnossa oleminen
Klorofylli sisältää kaikki organismit, jotka ovat autotrofeja. Ensinnäkin nämä ovat kaikkien systemaattisten ryhmien kasveja. Joten kaikki levät ruokkivat autotrofisesti. Siksi ne voivat elää vain syvyydessä, jossa auringonvalo tunkeutuu. Sisältävätkö levät klorofylliä, jotka ovat punaisia, ruskeita tai kultaisia talluksen kanssa? Epäilemättä. Yksinkertaisesti, niiden solut sisältävät vihreän pigmentin lisäksi myös muita väriaineita. Ne määrittävät levien värin, mutta klorofylli suorittaa fotosynteesin.
Kasvien lisäksi fotoautotrofiset bakteerit ja alkueläimet sisältävät vihreää pigmenttiä. Esimerkiksi Euglena on vihreä. Tämä yksisoluinen organismi sisältää yhden suuren kloroplastin. Jos fotosynteesiin tarvittavia olosuhteita ei ole, Euglena siirtyy heterotrofiseen ravitsemustapaan.
Synteesimekanismi
Klorofyllin muodostuminen soluissa on hyvin monimutkainen prosessi. Se koostuu 15 peräkkäisestä reaktiosta, jotka etenevät 3 vaiheessa. Ne kulkevat ensin pimeässä ja sitten valossa.
Ensin alkuaineista, jotka ovat asetaatti ja glysiini, muodostuu protoklorofyllidia. Se tapahtuu sisääntumma vaihe. Edelleen valossa tämä aine kiinnittää vetyä, mikä johtaa klorofyllidin muodostumiseen. Seuraava vaihe menee taas pimeässä. Yhdistämällä fytolin kanssa klorofylli syntetisoituu. Tämän aineen ominaisuus on sen epästabiilisuus valolle.
Mitä klorofylli on kemiallisesti? Se on porporfyriiniaineen johdannainen, jossa on kaksi karbonyylisubstituenttia. Heikkohappokäsittelyllä magnesium poistetaan klorofyllimolekyylistä ja muuttuu kakfeofitiiniksi. Se on syvän sininen pigmentti, jolla on vahamainen rakenne.
Mitä on fotosynteesi
Kasveja kutsutaan välittäjiksi auringon ja maan välillä syystä. Vain ne pystyvät muuttamaan energiaa vapauttamalla elintärkeää ainetta - happea. Tätä prosessia kutsutaan fotosynteesiksi. Sen aikana monosakkaridi glukoosi ja happi muodostuvat hiilidioksidista ja vedestä valossa.
Mikä on klorofyllin rooli tässä prosessissa? Vihreä pigmentti imee ja välittää aurinkoenergiaa. Toisin sanoen klorofylli toimii kuin antenni. Koska se on osa valoa kerääviä komplekseja, se absorboi ensin aurinkoenergiaa ja lähettää sen sitten resonanssilla valojärjestelmien reaktiokeskuksiin.
Hakemus
Klorofylli ei ole vain kasvien luonnollinen ainesosa. Sitä käytetään esimerkiksi luonnollisena elintarvikevärinä. Tämän aineen rekisteröintinumero on E140. Sen näkee usein makeispakkauksissa. Tuotteet. Tämän aineen haittapuoli on sen veteen liukenemattomuus, mikä rajoittaa sen soveltamisalaa.
Mikä on klorofylliluku E141? Se on tämän aineen johdannainen, jota käytetään myös elintarvikevärinä. Sitä kutsutaan myös klorofylliinikuparikompleksiksi tai trinatriumsuolaksi. Sen etuja ovat happaman ympäristön kestävyys, hyvä liukoisuus veteen ja alkoholiliuoksiin. Klorofylliini säilyttää smaragdinvihreän värin jopa pitkäaikaisessa varastoinnissa. Sen käyttöä rajoittava tekijä on korkea kupari- ja raskasmetallipitoisuus.
Koska klorofylli sisältää magnesiumia, tämä aine on hyödyllinen myös ihmiskeholle. Sitä voidaan käyttää sekä nestemäisessä lääkemuodossa että vihreinä lehtivihanneksina. Klorofyllirikas pinaatti, parsakaali, sinimailas, vehnä- ja ohranidut, nokkonen ja persilja.
Nestemäisen klorofyllin järjestelmällinen käyttö auttaa lisäämään punasolujen määrää. Tosiasia on, että tällä aineella on samanlainen rakenne kuin hemoglobiinilla. Niiden ainoa ero on metalli. Hemoglobiini sisältää rautaa ja klorofylli magnesiumia. Siksi ne auttavat parantamaan hapen kuljetusta kudoksiin ja elimiin.
Klorofylli on siis vihreä pigmentti tai väriaine. Sitä löytyy kasvien vihreistä osista, joidenkin bakteerien ja yksisoluisten eläinten soluista. Klorofyllin tehtävänä on tarjota fotosynteesi - prosessi, jossa orgaaniset aineet synteesivät mineraaleista valoenergian vaikutuksesta.
