Z naszego artykułu dowiesz się, czym jest chlorofil. To właśnie ta substancja decyduje o zielonym kolorze roślin i jest niezbędnym warunkiem syntezy węglowodanów, a tym samym ich odżywiania. Ale chlorofil odgrywa ważną rolę w życiu zwierząt. Który? Wymyślmy to razem.
Co to jest chlorofil
Tłumaczony z greckiego termin biologiczny oznacza „zielony liść”. Chlorofil to zielony pigment lub substancja barwiąca. To on decyduje o kolorze liści, młodych pędów, niedojrzałych owoców i innych części rośliny. Główną funkcją chlorofilu jest realizacja procesu fotosyntezy. Istotą tego procesu jest synteza glukozy i substancji nieorganicznych. A dzieje się tak w plastydach zawierających cząsteczki chlorofilu.
Historia odkryć
Chlorofil został po raz pierwszy znany pod koniec XIX wieku. Z liści wyizolowali ją dwaj francuscy chemicy - farmaceuci Joseph Covent i Pierre Pelletier. Na początku XX wieku stwierdzono, że substancja ta składa się z dwóch składników. Fakt ten został eksperymentalnie udowodniony niezależnie w 1900 roku przez rosyjskiego botanika Michaiła Tsveta i niemieckiego biochemika Richarda Wilstettera. Tecząstki nazwano cząstkami aib. Za to odkrycie Wilstetter otrzymał Nagrodę Nobla.
Nagrodę tę otrzymał również Hans Fischer, który ustanowił wzór strukturalny chlorofilu. Robertowi Woodwardowi udało się sztucznie zsyntetyzować tę substancję w 1960 roku.
Przebywanie na łonie natury
Chlorofil zawiera wszystkie organizmy, które są autotrofami. Przede wszystkim są to rośliny wszystkich grup systematycznych. Tak więc wszystkie glony żywią się autotroficznie. Dlatego mogą żyć tylko na głębokości, do której przenika światło słoneczne. Czy glony zawierają chlorofil, który z plechą ma kolor czerwony, brązowy lub złoty? Niewątpliwie. Po prostu, oprócz zielonego pigmentu, ich komórki zawierają również barwniki o innych kolorach. To one decydują o kolorze glonów, ale to chlorofil pełni funkcję fotosyntezy.
Oprócz roślin, bakterie fotoautotroficzne i pierwotniaki zawierają zielony pigment. Na przykład Euglena jest zielona. Ten jednokomórkowy organizm zawiera jeden duży chloroplast. W przypadku braku warunków niezbędnych do fotosyntezy Euglena przechodzi na heterotroficzny tryb żywienia.
Mechanizm syntezy
Tworzenie chlorofilu w komórkach to bardzo złożony proces. Składa się z 15 kolejnych reakcji przebiegających w 3 etapach. Przechodzą najpierw w ciemności, a potem w świetle.
Najpierw z substancji wyjściowych, którymi są octan i glicyna, powstaje protochlorofilid. Dzieje się to wciemna faza. Dalej w świetle substancja ta przyłącza wodór, w wyniku czego powstaje chlorofilid. Kolejny etap znów idzie w ciemno. Łącząc się z fitolem, syntetyzuje się chlorofil. Cechą tej substancji jest jej niestabilność na światło.
Czym jest chlorofil z punktu widzenia chemii? Jest pochodną substancji porporfiryny zawierającej dwa podstawniki karbonylowe. Przy traktowaniu słabym kwasem magnez jest usuwany z cząsteczki chlorofilu i zamienia się w kakfeofitynę. Jest to ciemnoniebieski pigment o woskowej konsystencji.
Co to jest fotosynteza
Rośliny nie bez powodu nazywane są pośrednikami między słońcem a ziemią. Tylko oni są w stanie konwertować energię z uwolnieniem ważnej substancji - tlenu. Proces ten nazywa się fotosyntezą. W jego trakcie z dwutlenku węgla i wody w świetle powstają monosacharydy, glukoza i tlen.
Jaka jest rola chlorofilu w tym procesie? Zielony pigment pochłania i przekazuje energię słoneczną. Innymi słowy, chlorofil działa jak antena. Będąc częścią kompleksów zbierających światło, najpierw pochłania energię słoneczną, a następnie przekazuje ją w sposób rezonansowy do centrów reakcji fotosystemów.
Aplikacja
Chlorofil to nie tylko naturalny składnik roślin. Na przykład jest używany jako naturalny barwnik spożywczy. Ta substancja ma numer rejestracji E140. Często można to zobaczyć na opakowaniach słodyczy.produkty. Wadą tej substancji jest jej nierozpuszczalność w wodzie, co ogranicza jej zakres.
Co to jest chlorofil o numerze E141? Jest pochodną tej substancji, która jest również stosowana jako barwnik spożywczy. Jest również nazywany kompleksem miedzi chlorofiliny lub solą trisodową. Jego zalety to odporność na środowisko kwaśne, dobra rozpuszczalność w roztworach wodnych i alkoholowych. Nawet przy dłuższym przechowywaniu chlorofilina zachowuje szmaragdowozieloną barwę. Czynnikiem ograniczającym jego zastosowanie jest wysoka zawartość miedzi i metali ciężkich.
Ponieważ chlorofil zawiera magnez, substancja ta jest również korzystna dla organizmu ludzkiego. Może być spożywany zarówno w płynnej postaci farmaceutycznej, jak i jako zielone warzywa liściaste. Szpinak bogaty w chlorofil, brokuły, lucerna, kiełki pszenicy i jęczmienia, pokrzywa i pietruszka.
Systematyczne stosowanie płynnego chlorofilu pomaga zwiększyć liczbę czerwonych krwinek. Faktem jest, że ta substancja ma podobną strukturę do hemoglobiny. Ich jedyną różnicą jest metal. Hemoglobina zawiera żelazo, a chlorofil zawiera magnez. Dlatego pomagają usprawnić transport tlenu do tkanek i narządów.
Więc chlorofil jest zielonym pigmentem lub substancją barwiącą. Znajduje się w zielonych częściach roślin, komórkach niektórych bakterii i jednokomórkowych zwierząt. Funkcją chlorofilu jest zapewnienie fotosyntezy - procesu syntezy substancji organicznych z minerałów dzięki energii światła.
