Iš mūsų straipsnio sužinosite, kas yra chlorofilas. Būtent ši medžiaga lemia žalią augalų spalvą ir yra būtina sąlyga angliavandenių sintezei, taigi ir jų mitybai. Tačiau chlorofilas vaidina svarbų vaidmenį gyvūnų gyvenime. Kuris? Išsiaiškinkime tai kartu.
Kas yra chlorofilas
Išvertus iš graikų kalbos, šis biologinis terminas reiškia „žalias lapas“. Chlorofilas yra žalias pigmentas arba dažiklis. Būtent jis nustato lapų, jaunų ūglių, neprinokusių vaisių ir kitų augalo dalių spalvą. Pagrindinė chlorofilo funkcija yra fotosintezės proceso įgyvendinimas. Šio proceso esmė – gliukozės ir neorganinių medžiagų sintezė. Ir tai atsitinka plastiduose, kuriuose yra chlorofilo molekulių.
Atradimų istorija
Chlorofilas pirmą kartą buvo žinomas XIX amžiaus pabaigoje. Ją iš lapų išskirti galėjo du prancūzų chemikai – vaistininkai Josephas Coventas ir Pierre'as Pelletier. XX amžiaus pradžioje buvo nustatyta, kad ši medžiaga susideda iš dviejų komponentų. Šį faktą 1900 m. savarankiškai eksperimentiškai įrodė rusų botanikas Michailas Cvetas ir vokiečių biochemikas Richardas Wilstetteris. Šiedalelės buvo vadinamos a ir b dalelėmis. Už šį atradimą Wilstetter buvo apdovanotas Nobelio premija.
Šį apdovanojimą taip pat gavo Hansas Fischeris, sukūręs struktūrinę chlorofilo formulę. Robertui Woodwardui 1960 m. pavyko dirbtinai susintetinti šią medžiagą.
Būti gamtoje
Chlorofilas turi visus organizmus, kurie yra autotrofai. Visų pirma, tai yra visų sisteminių grupių augalai. Taigi, visi dumbliai maitinasi autotrofiškai. Todėl jie gali gyventi tik gylyje, kur prasiskverbia saulės šviesa. Ar dumbliuose yra chlorofilo, kuris yra raudonos, rudos arba auksinės spalvos su taliu? Neabejotinai. Tiesiog jų ląstelėse, be žalio pigmento, yra ir kitų spalvų dažiklių. Jie lemia dumblių spalvą, tačiau fotosintezės funkciją atlieka chlorofilas.
Be augalų, fotoautotrofinėse bakterijose ir pirmuoniuose yra žalio pigmento. Pavyzdžiui, Euglena yra žalia. Šiame vienaląsčiame organizme yra vienas didelis chloroplastas. Nesant fotosintezei būtinų sąlygų, Euglena pereina prie heterotrofinio mitybos režimo.
Sintezės mechanizmas
Chlorofilo susidarymas ląstelėse yra labai sudėtingas procesas. Jį sudaro 15 iš eilės vykstančių reakcijų, vykstančių 3 etapais. Pirmiausia jie praeina tamsoje, o paskui šviesoje.
Pirma, iš pradinių medžiagų, kurios yra acetatas ir glicinas, susidaro protochlorofilidas. Tai atsitinkatamsi fazė. Toliau šviesoje ši medžiaga prijungia vandenilį, todėl susidaro chlorofilidas. Kitas etapas vėl eina tamsoje. Derinant su fitoliu, sintetinamas chlorofilas. Šios medžiagos ypatybė yra jos nestabilumas šviesai.
Kas yra chlorofilas chemijos požiūriu? Tai porporfirino darinys, turintis du karbonilo pakaitus. Apdorojant silpna rūgštimi, magnis pašalinamas iš chlorofilo molekulės ir jis virsta kakfeofitinu. Tai giliai mėlynas pigmentas su vaško konsistencija.
Kas yra fotosintezė
Augalai ne veltui vadinami tarpininkais tarp saulės ir žemės. Tik jie sugeba paversti energiją išskirdami gyvybiškai svarbią medžiagą – deguonį. Šis procesas vadinamas fotosinteze. Jo eigoje monosacharidas gliukozė ir deguonis susidaro iš anglies dioksido ir vandens šviesoje.
Koks chlorofilo vaidmuo šiame procese? Žalias pigmentas sugeria ir perduoda saulės energiją. Kitaip tariant, chlorofilas veikia kaip antena. Būdamas šviesos surinkimo kompleksų dalimi, jis pirmiausia sugeria saulės energiją, o paskui rezonansiniu būdu perduoda ją į fotosistemų reakcijos centrus.
Programa
Chlorofilas yra ne tik natūralus augalų komponentas. Pavyzdžiui, jis naudojamas kaip natūralus maisto dažiklis. Šios medžiagos registracijos numeris E140. Jį dažnai galite pamatyti ant konditerijos pakuočių. Produktai. Šios medžiagos trūkumas yra jos netirpumas vandenyje, o tai riboja jos taikymo sritį.
Kas yra chlorofilo numeris E141? Tai šios medžiagos darinys, kuris taip pat naudojamas kaip maisto dažiklis. Jis taip pat vadinamas chlorofilino vario kompleksu arba trinatrio druska. Jo privalumai – atsparumas rūgštinei aplinkai, geras tirpumas vandenyje ir alkoholio tirpaluose. Net ir ilgai laikant, chlorofilinas išlaiko smaragdo žalią spalvą. Ribojantis jo naudojimo veiksnys yra didelis vario ir sunkiųjų metalų kiekis.
Kadangi chlorofile yra magnio, ši medžiaga taip pat naudinga žmogaus organizmui. Jis gali būti vartojamas tiek skystoje farmacinėje formoje, tiek kaip žalios lapinės daržovės. Chlorofilo turintys špinatai, brokoliai, liucerna, kviečių ir miežių daigai, dilgėlės ir petražolės.
Sistemingas skysto chlorofilo naudojimas padeda padidinti raudonųjų kraujo kūnelių skaičių. Faktas yra tas, kad ši medžiaga turi panašią struktūrą kaip hemoglobinas. Vienintelis jų skirtumas yra metalas. Hemoglobine yra geležies, o chlorofile – magnio. Todėl jie padeda pagerinti deguonies transportavimą į audinius ir organus.
Taigi, chlorofilas yra žalias pigmentas arba dažiklis. Jis randamas žaliosiose augalų dalyse, kai kurių bakterijų ir vienaląsčių gyvūnų ląstelėse. Chlorofilo funkcija yra užtikrinti fotosintezę – organinių medžiagų sintezės procesą iš mineralų dėl šviesos energijos.
