Chlorophylleigenschaften, Struktur, Ort, Typen

Der Chlorophyll Es ist ein biologisches Pigment, das darauf hinweist, dass es sich um ein Molekül handelt, das Licht absorbieren kann. Dieses Molekül absorbiert die Wellenlänge, die der violetten, blauen und roten Farbe entspricht, und reflektiert das grüne Licht. Daher ist das Vorhandensein von Chlorophyll für die grüne Farbe von Pflanzen verantwortlich.

Seine Struktur besteht aus einem Porphyrinring mit einem Magnesiumzentrum und einem hydrophoben Schwanz, der als Fitol bezeichnet wird. Es ist notwendig, die strukturelle Ähnlichkeit von Chlorophyll mit dem Hämoglobinmolekül hervorzuheben.

Das Chlorophyllmolekül ist für die grüne Farbe in Pflanzen verantwortlich. Quelle: Pixabay.com

Chlorophyll befindet sich in Tilacoiden, hembranöse Strukturen in Chloroplasten. Chloroplasten sind in den Blättern und anderen Pflanzenstrukturen reichlich vorhanden.

Die Hauptfunktion von Chlorophyll ist die Ansammlung von Licht, mit der Photosynthetische Reaktionen vorantreiben werden. Es gibt verschiedene Arten von Chlorophyll - am häufigsten ist Zu - Das unterscheidet sich geringfügig in ihrer Struktur und in ihrem Absorptionspeak, um die Menge an absorbiertem Sonnenlicht zu erhöhen.

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Historische Perspektive

Die Untersuchung des Chlorophyll -Moleküls stammt aus dem Jahr 1818, als es von Forschern Pelletier und Caventou erstmals beschrieben wurde, die den Namen "Chlorophyll" geprägten, der geprägte. Anschließend begann 1838 die chemischen Untersuchungen des Moleküls.

1851 schlägt Verdul die strukturellen Ähnlichkeiten zwischen Chlorophyll und Hämoglobin vor. Zu dieser Zeit war diese Ähnlichkeit übertrieben und es wurde angenommen, dass es in der Mitte des Chlorophyllmoleküls auch ein Eisenatom gab. Später wurde das Vorhandensein von Magnesium als zentrales Atom bestätigt.

Die verschiedenen Arten von Chlorophyll wurden 1882 von Borodin unter Verwendung des vom Mikroskops bereitgestellten Nachweise entdeckt.

Pigmente

Im Mikroskop beobachtete Chlorophyll. KRISTIAN PETERS - FABEFROH [CC BY -SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0/]]

Was ist Licht?

Ein entscheidender Punkt für photosynthetische lebende Organismen, die die Fähigkeit zur Nutzung von Lichtenergie haben, ist die Absorption davon. Die von dieser Funktion durchgeführten Moleküle werden genannt Pigmente und sind in Pflanzen und Algen vorhanden.

Um diese Reaktionen besser zu verstehen, müssen bestimmte Aspekte im Zusammenhang mit der Art des Lichts wissen.

Licht ist definiert als eine Art elektromagnetische Strahlung, eine Energieform. Diese Strahlung wird als Welle und als Partikel verstanden. Eine der Eigenschaften der elektromagnetischen Strahlung ist die Wellenlänge, die als Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Graten ausgedrückt wird.

Das menschliche Auge kann die Wellenlänge wahrnehmen, die von 400 bis 710 Nanometern beträgt (NM = 10^-9 M). Kurze Wellenlängen sind mit einer größeren Energiemenge verbunden. Sonnenlicht beinhaltet weißes Licht, das aus allen Wellenlängen des sichtbaren Teils besteht.

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In Bezug auf die Partikel Natur beschreiben Physiker Photonen als diskrete Energiepakete. Jeder dieser Partikel hat eine Wellenlänge und einen charakteristischen Energieniveau.

Wenn ein Photon ein Objekt trifft, können drei Dinge passieren: absorbiert, übertragen oder reflektiert werden.

Warum ist Chlorophyllgrün??

Pflanzen werden als grün wahrgenommen, weil Chlorophyll hauptsächlich die blaue und rote Wellenlänge absorbiert und grün reflektiert. Nepronus [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]]

Nicht alle Pigmente verhalten sich auf die gleiche Weise. Lichtabsorption ist ein Phänomen, das bei verschiedenen Wellenlängen auftreten kann, und jedes Pigment hat ein bestimmtes Absorptionsspektrum.

Die absorbierte Wellenlänge bestimmt die Farbe, die wir zum Pigment visualisieren werden. Wenn Sie beispielsweise Licht in all seinen Längen absorbieren, werden wir das völlig schwarze Pigment sehen. Diejenigen, die nicht alle Längen absorbieren, reflektieren die verbleibenden.

Im Fall von Chlorophyll absorbiert dies die Wellenlängen, die den violetten, blauen und roten Farben entsprechen, und reflektiert das grüne Licht. Dies ist das Pigment, das Pflanzen ihre charakteristische grüne Farbe verleiht.

Chlorophyll ist nicht das einzige Naturpigment der Natur

Obwohl Chlorophyll eines der bekanntesten Pigmente ist, gibt es andere Gruppen von biologischen Pigmenten wie Carotinoiden, die rötliche oder orangefarbene Töne sind. Daher absorbieren sie Licht auf eine andere Wellenlänge als Chlorophyll und dienen als Energieübertragungsbildschirm zum Chlorophyll.

Darüber hinaus haben einige Carotinoide photoprotektive Funktionen: Sie absorbieren und lösen die Lichtenergie ab, die Chlorophyll schädigen könnte; oder mit Sauerstoff reagieren und oxidative Moleküle bilden, die zelluläre Strukturen schädigen könnten.

Eigenschaften und Struktur

Chlorophylle sind biologische Pigmente, die grün wahrgenommen werden und an der Photosynthese teilnehmen. Wir finden sie in Pflanzen und anderen Organismen mit der Fähigkeit, Lichtenergie in chemische Energie umzuwandeln.

Chemisch Chlorophylle sind Magnesium-Porphirinen. Diese sind dem Hämoglobinmolekül ziemlich ähnlich, das für den Transport von Sauerstoff in unser Blut zuständig ist. Beide Moleküle unterscheiden sich nur in den Typen und Ort der Substituentengruppen im tetrapyrolischen Ring.

Das Metall des Porphyrinrings im Hämoglobin ist Eisen, während es in Chlorophyll Magnesium ist.

Die Seitenkette des Chlorophylls besteht aus hydrophoben oder apolaren Eingeborenen und besteht aus vier Isopreoid -Einheiten, die als Fitol bezeichnet werden. Dies wird der vorgeschlagenen Säuregruppe in Ring Nummer vier verärgert.

Wenn Chlorophylle eine Wärmebehandlung unterzogen wird. Wenn die Heizung bestehen bleibt oder die Lösung noch mehr pH.

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Standort

Chlorophyll ist eines der verteilten natürlichen Pigmente und wir finden es in verschiedenen Linien des photosynthetischen Lebens. In der Struktur der Pflanzen finden wir es hauptsächlich in den Blättern und anderen grünen Strukturen.

Wenn wir zu einem mikroskopischen Sehen gehen, befindet sich Chlorophyll in den Zellen, insbesondere in Chloroplasten. Innerhalb der Chloroplasten gibt es Strukturen, die durch Doppelmembranen gebildet werden.

Tilacoide sind Strukturen, die mehreren gestapelten Scheiben oder Münzen ähneln, und diese kompakte Reihenfolge ist für die photosynthetische Funktion der Moleküle, die Chlorophylll.

In prokaryotischen Agenturen, die Photosynthese ausführen, gibt es keine Chloroplasten. Daher werden Tilacoide, die photosynthetische Pigmente enthalten.

Leute

Chlorophyll a

Chlorophyll a

Es gibt verschiedene Arten von Chlorophyllen, die sich in der molekularen Struktur und in ihrer Verteilung in photosynthetischen Linien leicht unterscheiden. Das heißt, einige Organismen enthalten bestimmte Arten von Chlorophyll und andere nicht.

Die Haupttyp von Chlorophyll wird Chlorophyll A und in der Linie von Pflanzen im Pigment direkt für den photosynthetischen Prozess verantwortlich und verwandelt die Lichtenergie in Chemie.

Chlorophyll b

Chlorophyll b

Eine zweite Art von Chlorophyll ist B und ist auch in Pflanzen vorhanden. Strukturell unterscheidet es sich von Chlorophyll A, da letztere eine Methylgruppe in Kohlenstoff 3 des Rings der Zahl II aufweist, und Typ B enthält eine Formylgruppe in dieser Position.

Es wird als Zubehörpigment angesehen und dank struktureller Unterschiede haben ein etwas anderes Absorptionsspektrum als die Variante zu. Infolge dieses Merkmals unterscheiden sie sich in seiner Farbe: Chlorophyll A ist grünlichblau und das b ist grünlich gelb.

Die Idee dieser Differentialspektren ist, dass beide Moleküle bei der Absorption von Licht ergänzt werden und die Menge an Lichtenergie erhöhen können, die in das photosynthetische System eintritt (so dass das Absorptionsspektrum erweitert wird).

Chlorophyll C und D

Chlorophyll d

Es gibt eine dritte Art von Chlorophyll, die C, die wir in braunen, Diatomen- und Dinoflagell -Algen finden. Im Fall von Cyanofíceas -Algen zeigen sie nur Chlorophyll Typ a. Schließlich kommt Chlorophyll D in einigen Protistenagenturen und auch in Cyanobakterien vor.

Chlorophyll in Bakterien

Es gibt eine Reihe von Bakterien mit der Fähigkeit, Photosynthese auszuführen. In diesen Organismen gibt es Gelenke, die als Bakterioclorophile bezeichnet werden, und wie eukaryotische Chlorophylle werden nach den Buchstaben klassifiziert: A, B, C, D, E und G.

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Historisch gesehen wurde die Idee behandelt, dass das Chlorophyllmolekül im Verlauf der Evolution zuerst erschien. Dank der Sequenzanalyse wurde heute wahrscheinlich vorgeschlagen, dass das Chlorophyll -Molekül der Stamme einem Bakterioclorophilen ähnlich war.

Funktionen

Das Chlorophyllmolekül ist ein entscheidendes Element in photosynthetischen Organismen, da es für die Absorption von Licht verantwortlich ist.

In den notwendigen Maschinen zur Durchführung der Photosynthese gibt es eine Komponente namens Photosystem. Es gibt zwei und jeder besteht aus einer „Antenne“, die für das Sammeln des Lichts und eines Reaktionszentrums verantwortlich ist, wo wir das Chlorophyll vom Typ A finden.

Photosysteme unterscheiden sich hauptsächlich im Absorptionspeak des Chlorophyllmoleküls: Photosystem I hat einen 700 nm -Peak und das II bis 680 nm.

Auf diese Weise schafft es Chlorophyll, seine Rolle bei der Erfassung von Licht zu erfüllen, was dank einer komplexen enzymatischen Batterie in chemische Energie umgewandelt wird, die in Molekülen wie Kohlenhydraten gespeichert ist.

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