Pse bari, si dhe gjethet në pemë dhe shkurre, është i gjelbër? Gjithçka ka të bëjë me klorofilin. Mund të marrësh një litar të fortë njohurish dhe të bësh një njohje të fortë me të.
Histori
Le të bëjmë një ekskursion të shkurtër në të kaluarën relativisht të afërt. Joseph Bieneme Cavantou dhe Pierre Joseph Pelletier janë ata me të cilët duhet të shtrëngoni duart. Njerëzit e shkencës janë përpjekur të ndajnë pigmentin e gjelbër nga gjethet e bimëve të ndryshme. Përpjekjet u kurorëzuan me sukses në 1817.
Pigmenti u quajt klorofil. Nga greqishtja chloros, jeshile, dhe phyllon, gjethe. Pavarësisht nga sa më sipër, në fillim të shekullit të 20-të, Mikhail Tsvet dhe Richard Wilstetter arritën në përfundimin se rezulton se klorofili përmban disa përbërës.
Duke përveshur mëngët, Willstetter filloi të punojë. Pastrimi dhe kristalizimi zbuluan dy komponentë. Ata thjesht quheshin alfa dhe beta (a dhe b). Për punën e tij në fushën e kërkimit të kësaj substance në vitin 1915, ai u nderua solemnisht me çmimin Nobel.
Në vitin 1940, Hans Fischer i propozoi botës strukturën përfundimtare të klorofilit "a". Mbreti i sintezës Robert Burns Woodward dhe disa shkencëtarë nga Amerika morën klorofil të panatyrshëm në vitin 1960. Dhe kështu u hap velloja e fshehtësisë - shfaqja e klorofilit.
Kimikepronat
Formula e klorofilit, e përcaktuar nga treguesit eksperimental, duket kështu: C55H72O5N4Mg. Dizajni përfshin acid dikarboksilik organik (klorofilinë), si dhe alkoole metil dhe fitol. Klorofilina është një përbërës organometal i lidhur me porfirinat e magnezit dhe përmban azot.
COOH
MgN4OH30C32
COOH
Klorofila renditet si ester për shkak të faktit se pjesët e mbetura të alkoolit metil janë CH3OH dhe fitoli C20H 39OH zëvendësoi hidrogjenin e grupeve karboksil.
Më sipër është formula strukturore e klorofil alfa. Duke e parë me kujdes, mund të shihni se beta-klorofili ka një atom oksigjen më shumë, por dy atome më pak hidrogjen (grupi CHO në vend të CH3). Prandaj pesha molekulare e alfa-klorofilit është më e ulët se ajo e beta.
Magnezi u vendos në mes të grimcave të substancës me interes për ne. Kombinohet me 4 atome të azotit të formacioneve pirrole. Sistemi i lidhjeve dyfishe elementare dhe alternative mund të vërehet në lidhjet pirrole.
Formimi kromofor, i cili përshtatet me sukses në përbërjen e klorofilit - ky është N. Bën të mundur thithjen e rrezeve individuale të spektrit diellor dhe ngjyrës së tij, pavarësisht se gjatë ditës dielli digjet si një flaka, dhe në mbrëmje duket si thëngjij që digjen.
Le të kalojmë te madhësia. Bërthama e porfirinës është 10 nm në diametër, fragmenti i fitolit doli të jetë 2 nm i gjatë. Në bërthamë, klorofili është 0,25 nm, ndërmjetmikrogrimcat e grupeve të azotit të pirolit.
Dëshiroj të vërej se atomi i magnezit, i cili është pjesë e klorofilit, është vetëm 0,24 nm në diametër dhe pothuajse plotësisht mbush hapësirën e lirë midis atomeve të grupeve pirrole të azotit, i cili ndihmon thelbin e molekula të jetë më e fortë.
Mund të konkludohet se klorofila (a dhe b) përbëhet nga dy përbërës nën emrin e thjeshtë alfa dhe beta.
Klorofil a
Masa relative e molekulës është 893,52. Në qendrën e ndarë krijohen mikrokristale me ngjyrë të zezë me nuancë blu. Në temperaturën 117-120 gradë Celsius shkrihen dhe shndërrohen në lëng.
Në etanol të njëjtat kloroformë, në aceton dhe benzene treten lehtësisht. Rezultatet marrin një ngjyrë blu-jeshile dhe kanë një veçori dalluese - fluoreshencë të pasur të kuqe. I tretshëm dobët në eterin e naftës. Ata nuk lulëzojnë fare në ujë.
Formula alfa e klorofilit: C55H72O5N 4Mg. Substanca në strukturën e saj kimike klasifikohet si klor. Në unazë, fitoli është ngjitur me acidin propionik, përkatësisht me mbetjen e tij.
Disa organizma bimorë, në vend të klorofilit a, formojnë analogun e saj. Këtu, grupi etil (-CH2-CH3) në unazën II të pirolit u zëvendësua nga një vinil (-CH=CH 2). Një molekulë e tillë përmban grupin e parë të vinilit në unazën një, të dytën në unazën dy.
Klorofil b
Formula
Klorofil-beta është si më poshtë: C55H70O6N 4Mg. Pesha molekulare e një lëndeështë 903. Në atomin e karbonit C3 në unazën e pirrolit dy, ka pak alkool pa hidrogjen –H-C=O, i cili ka një ngjyrë të verdhë. Ky është ndryshimi nga klorofili a.
Ne guxojmë të vërejmë se disa lloje klorofilesh qëndrojnë në pjesë të veçanta të përhershme të qelizës, jetike për ekzistencën e saj të mëtejshme, plastide-kloroplaste.
Klorofilat c dhe d
Klorofil c. Porfirina klasike është ajo që e bën këtë pigment të ndryshëm.
Në algat e kuqe, klorofili d. Disa dyshojnë për ekzistencën e tij. Besohet se është vetëm një produkt i degjenerimit të klorofilit a. Për momentin, mund të themi me siguri se klorofili me shkronjën d është boja kryesore e disa prokariotëve fotosintetikë.
Vetitë e klorofilit
Pas kërkimeve të gjata, janë shfaqur prova se ka një dallim në karakteristikat e klorofilit të pranishëm në bimë dhe të nxjerrë prej saj. Klorofili në bimë është i lidhur me proteinat. Vëzhgimet e mëposhtme dëshmojnë për këtë:
- Spektri i përthithjes së klorofilit në një gjethe është i ndryshëm kur krahasohet me atë të nxjerrë.
- Është joreale të merret subjekti i përshkrimit nga bimët e thara me alkool të pastër. Nxjerrja vazhdon në mënyrë të sigurt me gjethe të lagura mirë, ose uji duhet të shtohet në alkool. Është ajo që zbërthen proteinat e lidhura me klorofilin.
- Materiali i nxjerrë nga gjethet e bimëve shkatërrohet shpejt poshtëndikimi i oksigjenit, acidit të koncentruar, rrezeve të dritës.
Por klorofila në bimë është rezistente ndaj të gjitha sa më sipër.
Kloroplastet
Bimët e klorofilit përmbajnë 1% lëndë të thatë. Mund të gjendet në organele të veçanta qelizore - plastide, gjë që tregon shpërndarjen e saj të pabarabartë në bimë. Plastidet e qelizave që kanë ngjyrë të gjelbër dhe kanë klorofil në to quhen kloroplaste.
Sasia e H2O në kloroplaste varion nga 58 në 75%, përmbajtja e lëndës së thatë përbëhet nga proteina, lipide, klorofil dhe karotenoid.
Funksionet e klorofilit
Shkencëtarët kanë zbuluar një ngjashmëri të mahnitshme në rregullimin e molekulave të klorofilit dhe hemoglobinës, përbërësi kryesor respirator i gjakut të njeriut. Ndryshimi është se në kryqëzimin e pincës në mes, magnezi ndodhet në pigmentin me origjinë bimore, dhe hekuri ndodhet në hemoglobinë.
Gjatë fotosintezës, bimësia e planetit thith dioksidin e karbonit dhe çliron oksigjen. Këtu është një tjetër funksion i madh i klorofilit. Për sa i përket aktivitetit, mund të krahasohet me hemoglobinën, por sasia e ndikimit në trupin e njeriut është disi më e madhe.
Klorofila është një pigment bimor që është i ndjeshëm ndaj dritës dhe i veshur me ngjyrë të gjelbër. Më pas vjen fotosinteza, në të cilën mikrogrimcat e saj konvertojnë energjinë e diellit të zhytur nga qelizat bimore në energji kimike.
Mund të arrihet në përfundimet e mëposhtme se fotosinteza është një processhndërrimi i energjisë diellore. Nëse i besoni informacionit modern, është vënë re se sinteza e substancave organike nga gazi i dioksidit të karbonit dhe uji duke përdorur energjinë e dritës zbërthehet në tre faza.
Faza 1
Kjo fazë realizohet në procesin e dekompozimit fotokimik të ujit, me ndihmën e klorofilit. Oksigjeni molekular lëshohet.
Faza 2
Ka disa reaksione redoks këtu. Ata marrin ndihmën aktive të citokromeve dhe bartësve të tjerë të elektroneve. Reagimi ndodh për shkak të energjisë së dritës të transferuar nga elektronet nga uji në NADPH dhe duke formuar ATP. Energjia e dritës ruhet këtu.
Faza 3
NADPH dhe ATP të formuara tashmë përdoren për të kthyer dioksidin e karbonit në karbohidrate. Energjia e absorbuar e dritës është e përfshirë në reagimet e fazave të 1 dhe 2. Reaksionet e fundit, të tretës ndodhin pa pjesëmarrjen e dritës dhe quhen të errëta.
Fotosinteza është i vetmi proces biologjik që ndodh me rritjen e energjisë së lirë. Në mënyrë të drejtpërdrejtë ose të tërthortë ofron një ndërmarrje kimike për dykëmbësh, me krahë, pa krahë, katërkëmbësh dhe organizma të tjerë që jetojnë në tokë.
Hemoglobina dhe klorofila
Molekulat e hemoglobinës dhe klorofilit kanë një strukturë atomike komplekse, por në të njëjtën kohë të ngjashme. E zakonshme në strukturën e tyre është një profin - një unazë unazash të vogla. Dallimi shihet në proceset e lidhura me profinin, dhe në atomet e vendosura brenda: atomi i hekurit (Fe) në hemoglobinë, në klorofil.magnez (Mg).
Klorofila dhe hemoglobina janë të ngjashme në strukturë, por formojnë struktura të ndryshme proteinike. Klorofili formohet rreth atomit të magnezit, dhe hemoglobina formohet rreth hekurit. Nëse merrni një molekulë të klorofilit të lëngshëm dhe shkëputni bishtin e fitolit (zinxhir karboni 20), ndryshoni atomin e magnezit në hekur, atëherë ngjyra e gjelbër e pigmentit do të kthehet në të kuqe. Rezultati është një molekulë e përfunduar e hemoglobinës.
Klorofila përthithet lehtësisht dhe shpejt, falë një ngjashmërie të tillë. Mbështet mirë një organizëm në urinë nga oksigjeni. E ngop gjakun me mikroelementët e nevojshëm, prej këtu transporton më mirë në qeliza substancat më të rëndësishme për jetën. Ekziston një çlirim në kohë i materialeve të mbeturinave, toksinave, produkteve të mbeturinave që vijnë nga metabolizmi natyror. Ka një efekt në leukocitet e fjetur, duke i zgjuar ato.
Heroi i përshkruar, pa frikë apo qortim, mbron, forcon membranat qelizore dhe ndihmon indin lidhor të rikuperohet. Meritat e klorofilit përfshijnë shërimin e shpejtë të ulcerave, plagëve të ndryshme dhe erozioneve. Përmirëson funksionin imunitar, theksoi aftësinë për të ndaluar çrregullimet patologjike të molekulave të ADN-së.
Një trend pozitiv në trajtimin e sëmundjeve infektive dhe ftohjes. Kjo nuk është e gjithë lista e veprave të mira të substancës së konsideruar.
