Klorofyllegenskaper, struktur, beliggenhet, typer

De klorofyll Det er et biologisk pigment, som indikerer at det er et molekyl som er i stand til å absorbere lys. Dette molekylet absorberer bølgelengden som tilsvarer den fiolette, blå og røde fargen, og reflekterer grønt lys. Derfor er tilstedeværelsen av klorofyll ansvarlig for den grønne fargen på planter.

Strukturen består av en porfyrinring med et magnesiumsenter og en hydrofob hale, kalt Fitol. Det er nødvendig å fremheve den strukturelle likheten til klorofyll med hemoglobinmolekylet.

Klorofyllmolekylet er ansvarlig for grønn farge i planter. Kilde: Pixabay.com

Klorofyll er lokalisert i Tilacoids, membraneriske strukturer som finnes inne i kloroplaster. Kloroplaster er rikelig i bladene og andre plantestrukturer.

Hovedfunksjonen til klorofyll er lyssamling som vil bli brukt til å drive fotosyntetiske reaksjoner. Det er forskjellige typer klorofyll - det vanligste er til - Det skiller seg litt i strukturen og i deres absorpsjonstopp, for å øke mengden absorbert sollys.

[TOC]

Historisk perspektiv

Studien av klorofyllmolekylet stammer fra 1818 da det først ble beskrevet av forskere Pelletier og Caventou, som myntet navnet "Chlorophyll". Deretter begynte de kjemiske studiene av molekylet i 1838.

I 1851 foreslår Verilil de strukturelle likhetene mellom klorofyll og hemoglobin. På den tiden var denne likheten overdrevet, og det ble antatt at i midten av klorofyllmolekylet var det også et jernatom. Senere ble tilstedeværelsen av magnesium bekreftet som et sentralt atom.

De forskjellige typene klorofyll ble oppdaget i 1882 av Borodin ved bruk av bevis levert av mikroskopet.

Pigmenter

Klorofyll observert i mikroskop. Kristian Peters - Fabelfroh [CC av -sa 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/]]

Hva er lett?

Et sentralt punkt for fotosyntetisk levende organismer å ha evnen til å bruke lysenergi er absorpsjonen av det. Molekylene utført av denne funksjonen kalles Pigmenter og er til stede i planter og alger.

For bedre å forstå disse reaksjonene er det nødvendig å vite visse aspekter relatert til lysets natur.

Lys er definert som en type elektromagnetisk stråling, en energiform. Denne strålingen forstås som en bølge og som en partikkel. En av egenskapene til elektromagnetisk stråling er bølgelengden, uttrykt som avstanden mellom to påfølgende rygger.

Det menneskelige øyet kan oppfatte bølgelengden som går fra 400 til 710 nanometer (nm = 10^-9 m). Korte bølgelengder er assosiert med større mengde energi. Sollys inkluderer hvitt lys, som består av alle bølgelengdene til den synlige delen.

Kan tjene deg: Huizache: Kjennetegn, habitat, omsorg og bruk

Når det gjelder partikkelens natur, beskriver fysikere fotoner som diskrete energipakker. Hver av disse partiklene har en bølgelengde og et karakteristisk energinivå.

Når et foton treffer et objekt, kan tre ting skje: å bli absorbert, overført eller reflektert.

Hvorfor er klorofyll grønn?

Planter oppfattes som grønne fordi klorofyll hovedsakelig absorberer den blå og røde bølgelengden og reflekterer grønn. Nephronus [CC By-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

Ikke alle pigmenter oppfører seg på samme måte. Lysabsorpsjon er et fenomen som kan oppstå ved forskjellige bølgelengder, og hvert pigment har et bestemt absorpsjonsspekter.

Den absorberte bølgelengden vil bestemme fargen vi vil visualisere til pigmentet. Hvis du for eksempel absorberer lys i det hele tatt, vil vi se det helt svarte pigmentet. De som ikke absorberer alle lengder, gjenspeiler de resterende.

Når det. Dette er pigmentet som gir planter deres karakteristiske grønne farge.

Klorofyll er ikke det eneste pigmentet av naturen

Selv om klorofyll er et av de mest kjente pigmentene, er det andre grupper av biologiske pigmenter som karotenoider, som er rødlige eller oransje toner. Derfor absorberer de lys til en annen bølgelengde fra klorofyll, og fungerer som en energioverføringsskjerm til klorofyll.

I tillegg har noen karotenoider fotobeskyttende funksjoner: de absorberer og sprer lysenergien som kan skade klorofyll; eller reagere med oksygen og danner oksidative molekyler som kan skade cellulære strukturer.

Egenskaper og struktur

Klorofyll er biologiske pigmenter som oppfattes grønne og som deltar i fotosyntesen. Vi finner dem i planter og andre organismer med evnen til å transformere lysenergi til kjemisk energi.

Kjemisk klorofyll er magnesium-porfiriner. Disse ligner ganske på hemoglobinmolekylet, med ansvar for å transportere oksygen i blodet vårt. Begge molekylene er bare forskjellige i typene og plasseringen av substituente grupper i den tetrapyroliske ringen.

Metallet til porfyrinringen i hemoglobin er jern, mens det i klorofyll er magnesium.

Sidekjeden til klorofyllen er av hydrofobe eller apolare innfødte, og er sammensatt av fire isopreoide enheter, kalt Fitol. Dette er forestret til den foreslåtte syregruppen i ring nummer fire.

Hvis klorofyll gjennomgår en varmebehandling, tar løsningen en syre -pH, noe som fører til eliminering av magnesiumatomet i midten av ringen. Hvis oppvarmingen vedvarer eller løsningen avtar enda mer, vil Fitol ende opp med hydrolyzar.

Det kan tjene deg: Zoapatle: Hva er, egenskaper, fordeler, kontraindikasjoner

plassering

Klorofyll er en av de mest distribuerte naturlige pigmentene, og vi finner det i forskjellige linjer av fotosyntetisk liv. I strukturen til plantene finner vi det mest i bladene og andre grønne strukturer.

Hvis vi går til et mikroskopisk syn, er klorofyll inne i cellene, spesielt i kloroplaster. Inne i kloroplastene er det strukturer dannet av doble membraner kalt Tilacoides, som inneholder klorofyll inne - sammen med en annen mengde lipider og proteiner.

Tilacoider er strukturer som ligner flere stablede plater eller mynter, og denne kompakte rekkefølgen er helt nødvendig for den fotosyntetiske funksjonen til molekylene som klorofyll.

Hos prokaryote byråer som utfører fotosyntesen er det ingen kloroplaster. Derfor observeres tilacoider som inneholder fotosyntetiske pigmenter som en del av cellemembranen, isolert inne i cellens cytoplasma, eller bygger en struktur i den indre membranen - mønster som observerer i cyanobakterier.

Folkens

Klorofyll a

Klorofyll a

Det er flere typer klorofyll, som skiller seg litt ut i molekylstrukturen og i deres distribusjon i fotosyntetiske avstamninger. Det vil si at noen organismer inneholder visse typer klorofyll og andre ikke.

Hovedtypen av klorofyll kalles klorofyll a, og i avstamningen av planter i pigmentet direkte ansvarlig for den fotosyntetiske prosessen og transformerer lysenergi til kjemi.

Klorofyll b

Klorofyll b

En annen type klorofyll er B og er også til stede i planter. Strukturelt skiller den seg fra klorofyll a fordi sistnevnte har en metylgruppe i karbon 3 av tall II -ringen, og type B inneholder en formylgruppe i den posisjonen.

Det regnes som et tilbehørspigment og takket være strukturelle forskjeller har et litt annet absorpsjonsspekter enn varianten til. Som et resultat av denne egenskapen er de forskjellige i fargen: klorofyll a er grønnaktig blå og B er grønnaktig gul.

Ideen med disse differensialspektrene er at begge molekylene kompletteres i absorpsjonen av lys og kan øke mengden lysenergi som kommer inn i det fotosyntetiske systemet (slik at absorpsjonsspekteret utvides).

Klorofyll C og D

Klorofyll d

Det er en tredje type klorofyll, C, som vi finner i brune, diatoma og dinoflagellerte alger. Når det gjelder cyanofíceas -alger, viser de bare klorofyll type a. Til slutt finnes klorofyll d i noen protistbyråer og også i cyanobakterier.

Klorofyll i bakterier

Det er en serie bakterier med evnen til å utføre fotosyntese. I disse organismer er det ledd som kalles bakterioklorofiler, og i likhet med eukaryote klorofyll klassifiseres klassifisert etter bokstavene: a, b, c, d, e og g.

Kan tjene deg: Citrus × Aurantifolia: Kjennetegn, habitat, egenskaper, omsorg

Historisk sett ble ideen håndtert at klorofyllmolekylet dukket opp først i løpet av evolusjonen. I dag, takket være sekvensanalyse, har det sannsynligvis foreslått at forfedres klorofyllmolekyl var lik en bakterioklorofiler.

Funksjoner

Klorofyllmolekylet er et avgjørende element i fotosyntetiske organismer, siden det er ansvarlig for absorpsjon av lys.

I det nødvendige maskineriet for å utføre fotosyntesen er det en komponent som heter Fotosystem. Det er to og hver og en består av en "antenne" som har ansvaret for å samle lyset og et reaksjonssenter, der vi finner klorofyllen av type A.

Fotosystemer skiller seg hovedsakelig i absorpsjonstoppen til klorofyllmolekylet: Fotosystem Jeg har en 700 nm topp, og II til 680 nm.

På denne måten klarer klorofyll å oppfylle sin rolle i fangst av lys, som takket være et komplekst enzymatisk batteri vil bli transformert til kjemisk energi lagret i molekyler som karbohydrater.

Referanser

1. Beck, c. B. (2010). En introduksjon til plantestruktur og utvikling: Planteanatomi for det tjuefirs århundre. Cambridge University Press.
2. Berg, J. M., STRYER, L., & Tymoczko, J. L. (2007). Biokjemi. Jeg snudde meg.
3. Blankenship, r. OG. (2010). Tidlig utvikling av fotosyntesen. Plantefysiologi, 154(2), 434-438.
4. Campbell, n. TIL. (2001). Biologi: konsepter og forhold. Pearson Education.
5. Cooper, g. M., & Hausman, r. OG. (2004). Cellen: tilnærming molekylær. Medicinska Naklada.
6. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Invitasjon til biologi. Ed. Pan -American Medical.
7. HOHMANN-MORRIOTT, m. F., & Blankenship, r. OG. (2011). Evolusjon av fotosyntese. Årlig gjennomgang av plantebiologi, 62, 515-548.
8. Humphrey, a. M. (1980). Klorofyll. Food Chemistry, 5 (1), 57-67.Doi: 10.1016/0308-8146 (80) 90064-3
9. Koolman, J., & Röhm, k. H. (2005). Biokjemi: tekst og atlas. Ed. Pan -American Medical.
10. Lockhart, s. J., Larkum, a. W., Stål, m., Waddell, p. J., & Penny, D. (nitten nittiseks). Evolusjon av klorofyll og bakterioklorofyll: Problemet med ufravikelige steder i sekvensanalyse. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 93(5), 1930-1934. Doi: 10.1073/PNAs.93.5.1930
11. Palade, g. OG., & Rosen, w. G. (1986). Cellebiologi: Grunnleggende forskning og applikasjoner. Nasjonale akademier.
12. Posada, J. ENTEN. S. (2005). Grunnleggende for etablering av beite og fôravlinger. University of Antioquia.
13. Raven, s. H., Evert, r. F., & Eichhorn, s. OG. (1992). Plantebiologi (Vol. 2). Jeg snudde meg.
14. Sadava, d., & Purves, w. H. (2009). Livet: Biologiens vitenskap. Ed. Pan -American Medical.
15. Sousa, f. L., Shavit-Grievink, l., Allen, J. F., & Martin, w. F. (2013). Klorofyllbiosyntese Genutvikling indikerer fotosystem gen duplisering, ikke fotosystemfusjon, ved opprinnelsen til oksygenisk fotosynteseisis. Genombiologi og evolusjon, 5(1), 200-216. Doi: 10.1093/GBE/EVS127
16. Taiz, l., & Zeiger, og. (2007). Vegetabilsk fysiologi. University Jaume i.
17. Xiong J. (2006). Fotosyntese: Hvilken farge var er opprinnelse?. Genombiologi, 7(12), 245. Doi: 10.1186/GB-2006-7-12-245