Warum ist das Gras sowie die Blätter an den Bäumen und Sträuchern grün? Es dreht sich alles um Chlorophyll. Du kannst ein starkes Seil des Wissens nehmen und eine starke Bekanntschaft mit ihm machen.
Geschichte
Machen wir einen kleinen Ausflug in die relativ junge Vergangenheit. Joseph Bieneme Cavantou und Pierre Joseph Pelletier sind diejenigen, denen man die Hand schütteln kann. Männer der Wissenschaft haben versucht, das grüne Pigment von den Blättern verschiedener Pflanzen zu trennen. Die Bemühungen waren 1817 von Erfolg gekrönt.
Das Pigment wurde Chlorophyll genannt. Aus dem Griechischen chloros, grün, und phyllon, Blatt. Unabhängig davon kamen Anfang des 20. Jahrhunderts Mikhail Tsvet und Richard Wilstetter zu dem Schluss, dass sich herausstellt, dass Chlorophyll mehrere Komponenten enthält.
Willstetter krempelt die Ärmel hoch und macht sich an die Arbeit. Reinigung und Kristallisation ergaben zwei Komponenten. Sie wurden einfach Alpha und Beta (a und b) genannt. Für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Erforschung dieser Substanz wurde ihm 1915 feierlich der Nobelpreis verliehen.
1940 schlug Hans Fischer der Welt die endgültige Struktur von Chlorophyll "a" vor. Synthesekönig Robert Burns Woodward und mehrere Wissenschaftler aus Amerika erhielten 1960 unnatürliches Chlorophyll. Und so wurde der Schleier der Geheimh altung geöffnet - das Erscheinen von Chlorophyll.
ChemikalieEigenschaften
Chlorophyllformel, bestimmt aus experimentellen Indikatoren, sieht so aus: C55H72O5N4Mg. Das Design umfasst organische Dicarbonsäure (Chlorophyllin) sowie Methyl- und Phytolalkohole. Chlorophyllin ist eine mit Magnesiumporphyrinen verwandte metallorganische Verbindung und enthält Stickstoff.
COOH
MgN4OH30C32
COOH
Chlorophyll wird als Ester aufgeführt, da die restlichen Bestandteile von Methylalkohol CH3OH und Phytol C20H sind 39OH ersetzte den Wasserstoff von Carboxylgruppen.
Oben ist die Strukturformel von Chlorophyll alpha. Wenn Sie es genau betrachten, können Sie sehen, dass Beta-Chlorophyll ein Sauerstoffatom mehr, aber zwei Wasserstoffatome weniger hat (die CHO-Gruppe anstelle von CH3). Daher ist das Molekulargewicht von Alpha-Chlorophyll niedriger als das von Beta.
Magnesium setzte sich in der Mitte des Partikels der für uns interessanten Substanz ab. Es verbindet sich mit 4 Stickstoffatomen der Pyrrolbildungen. Das System der elementaren und alternierenden Doppelbindungen kann man bei Pyrrolbindungen beobachten.
Chromophorbildung, die sich erfolgreich in die Zusammensetzung des Chlorophylls einfügt - das ist N. Es ermöglicht die Absorption einzelner Strahlen des Sonnenspektrums und seiner Farbe, unabhängig davon, dass die Sonne tagsüber wie ein brennt Flamme, und am Abend sieht es aus wie glimmende Kohlen.
Lassen Sie uns zur Größe übergehen. Der Porphyrinkern hat einen Durchmesser von 10 nm, das Phytolfragment erwies sich als 2 nm lang. Im Kern ist Chlorophyll 0,25 nm, zwischenMikropartikel von Pyrrol-Stickstoffgruppen.
Ich möchte anmerken, dass das Magnesiumatom, das Teil des Chlorophylls ist, nur 0,24 nm im Durchmesser hat und den freien Raum zwischen den Atomen der Pyrrolgruppen des Stickstoffs fast vollständig ausfüllt, was dem Kern des Molekül stärker werden.
Es kann geschlussfolgert werden, dass Chlorophyll (a und b) aus zwei Komponenten unter dem einfachen Namen Alpha und Beta besteht.
Chlorophyll a
Die relative Masse des Moleküls beträgt 893,52 Mikrokristalle von schwarzer Farbe mit blauer Tönung werden in der abgetrennten Schicht erzeugt. Bei einer Temperatur von 117-120 Grad Celsius schmelzen sie und verwandeln sich in eine Flüssigkeit.
In Ethanol lösen sich die gleichen Chloroforme, in Aceton und Benzolen leicht auf. Die Ergebnisse nehmen eine blaugrüne Farbe an und haben ein charakteristisches Merkmal – satte rote Fluoreszenz. Schwer löslich in Petrolether. Im Wasser blühen sie überhaupt nicht.
Chlorophyll-Alpha-Formel: C55H72O5N 4Mg. Der Stoff wird in seiner chemischen Struktur als Chlor klassifiziert. Im Ring ist Phytol an Propionsäure gebunden, nämlich an deren Rest.
Einige Pflanzenorganismen bilden anstelle von Chlorophyll a sein Analogon. Hier wurde die Ethylgruppe (-CH2-CH3) im Pyrrolring II durch eine Vinylgruppe (-CH=CH) ersetzt 2). Ein solches Molekül enthält die erste Vinylgruppe in Ring eins, die zweite in Ring zwei.
Chlorophyll b
Chlorophyll-Beta-Formel lautet wie folgt: C55H70O6N 4Mg. Molekulargewicht einer Substanzist 903. Am Kohlenstoffatom C3 im Pyrrolring zwei befindet sich ein wenig wasserstofffreier Alkohol –H-C=O, der eine gelbe Farbe hat. Das ist der Unterschied zu Chlorophyll a.
Wir wagen zu bemerken, dass mehrere Arten von Chlorophyllen in speziellen permanenten Teilen der Zelle leben, die für ihr weiteres Bestehen lebenswichtig sind, den Plastiden-Chloroplasten.
Chlorophylle c und d
Chlorophyll c. Das klassische Porphyrin macht dieses Pigment anders.
In Rotalgen Chlorophyll d. Manche bezweifeln seine Existenz. Es wird angenommen, dass es nur ein Degenerationsprodukt von Chlorophyll a ist. Im Moment können wir mit Sicherheit sagen, dass Chlorophyll mit dem Buchstaben d der Hauptfarbstoff einiger photosynthetischer Prokaryoten ist.
Eigenschaften von Chlorophyll
Nach langwieriger Forschung hat sich herausgestellt, dass es Unterschiede in den Eigenschaften von Chlorophyll gibt, das in der Pflanze vorhanden ist und daraus gewonnen wird. Chlorophyll in Pflanzen ist mit Protein verbunden. Davon zeugen folgende Beobachtungen:
- Das Absorptionsspektrum von Chlorophyll in einem Blatt unterscheidet sich von dem extrahierten.
- Es ist unrealistisch, den Gegenstand der Beschreibung von getrockneten Pflanzen mit reinem Alkohol zu bekommen. Die Extraktion erfolgt sicher mit gut angefeuchteten Blättern, oder es sollte Wasser zu Alkohol hinzugefügt werden. Sie ist es, die das mit Chlorophyll verbundene Protein abbaut.
- Material, das aus Pflanzenblättern herausgezogen wird, wird schnell zerstörtEinfluss von Sauerstoff, konzentrierter Säure, Lichtstrahlen.
Aber Chlorophyll in Pflanzen ist gegen alle oben genannten resistent.
Chloroplasten
Chlorophyllpflanzen enth alten 1% Trockenmasse. Es kann in speziellen Zellorganellen - Plastiden gefunden werden, was seine ungleichmäßige Verteilung in der Pflanze zeigt. Plastiden von Zellen, die grün gefärbt sind und Chlorophyll enth alten, werden Chloroplasten genannt.
Die Menge an H2O in Chloroplasten reicht von 58 bis 75%, der Trockensubstanzgeh alt besteht aus Proteinen, Lipiden, Chlorophyll und Carotinoiden.
Chlorophyllfunktionen
Wissenschaftler haben eine erstaunliche Ähnlichkeit in der Anordnung von Chlorophyll- und Hämoglobinmolekülen, dem Hauptbestandteil des menschlichen Blutes für die Atemwege, entdeckt. Der Unterschied besteht darin, dass sich in der Zangenverbindung in der Mitte Magnesium im Pigment pflanzlichen Ursprungs und Eisen im Hämoglobin befindet.
Während der Photosynthese absorbiert die Vegetation des Planeten Kohlendioxid und setzt Sauerstoff frei. Hier ist eine weitere großartige Funktion von Chlorophyll. In Bezug auf die Aktivität kann es mit Hämoglobin verglichen werden, aber die Auswirkungen auf den menschlichen Körper sind etwas größer.
Chlorophyll ist ein lichtempfindlicher, grün überzogener Pflanzenfarbstoff. Als nächstes folgt die Photosynthese, bei der ihre Mikropartikel die von Pflanzenzellen aufgenommene Sonnenenergie in chemische Energie umwandeln.
Man kann zu den folgenden Schlussfolgerungen kommen, dass die Photosynthese ein Prozess istUmwandlung von Sonnenenergie. Wenn Sie modernen Informationen vertrauen, wurde festgestellt, dass die Synthese organischer Substanzen aus Kohlendioxidgas und Wasser unter Verwendung von Lichtenergie in drei Stufen zerlegt wird.
Stufe 1
Diese Phase wird im Prozess der photochemischen Zersetzung von Wasser mit Hilfe von Chlorophyll erreicht. Molekularer Sauerstoff wird freigesetzt.
Stufe 2
Hier gibt es mehrere Redoxreaktionen. Sie nehmen die aktive Hilfe von Cytochromen und anderen Elektronenüberträgern in Anspruch. Die Reaktion erfolgt aufgrund von Lichtenergie, die durch Elektronen von Wasser auf NADPH übertragen wird und ATP bildet. Hier wird Lichtenergie gespeichert.
Stufe 3
NADPH und bereits gebildetes ATP werden verwendet, um Kohlendioxid in Kohlenhydrate umzuwandeln. Die absorbierte Lichtenergie ist an den Reaktionen der 1. und 2. Stufe beteiligt. Die Reaktionen des letzten Drittels erfolgen ohne Beteiligung von Licht und werden als dunkel bezeichnet.
Photosynthese ist der einzige biologische Prozess, der mit zunehmender freier Energie abläuft. Bietet direkt oder indirekt verfügbare chemische Unternehmen für Zweibeiner, geflügelte, flügellose, Vierbeiner und andere auf der Erde lebende Organismen.
Hämoglobin und Chlorophyll
Hämoglobin- und Chlorophyllmoleküle haben eine komplexe, aber gleichzeitig ähnliche atomare Struktur. Gemeinsam in ihrer Struktur ist ein Profin - ein Ring aus kleinen Ringen. Der Unterschied zeigt sich in den Prozessen, die am Profin befestigt sind, und in den Atomen, die sich darin befinden: das Eisenatom (Fe) im Hämoglobin, im ChlorophyllMagnesium (Mg).
Chlorophyll und Hämoglobin sind ähnlich aufgebaut, bilden aber unterschiedliche Proteinstrukturen. Chlorophyll wird um das Magnesiumatom herum gebildet, und Hämoglobin wird um Eisen herum gebildet. Wenn Sie ein Molekül flüssiges Chlorophyll nehmen und den Phytolschwanz (Kette mit 20 Kohlenstoffen) abtrennen, das Magnesiumatom in Eisen umwandeln, wird die grüne Farbe des Pigments rot. Das Ergebnis ist ein fertiges Hämoglobin-Molekül.
Chlorophyll wird dank einer solchen Ähnlichkeit leicht und schnell aufgenommen. Gut unterstützt einen Organismus beim Sauerstoffmangel. Es sättigt das Blut mit den notwendigen Spurenelementen, von hier aus transportiert es die wichtigsten Lebensstoffe besser zu den Zellen. Es gibt eine rechtzeitige Freisetzung von Abfallstoffen, Toxinen und Abfallprodukten, die aus dem natürlichen Stoffwechsel resultieren. Wirkt sich auf schlafende Leukozyten aus und erweckt sie.
Der beschriebene Held, ohne Angst oder Vorwurf, schützt, stärkt die Zellmembranen und hilft dem Bindegewebe, sich zu erholen. Zu den Vorzügen von Chlorophyll gehört die schnelle Heilung von Geschwüren, verschiedenen Wunden und Erosionen. Verbessert die Immunfunktion, betont die Fähigkeit, pathologische Störungen von DNA-Molekülen zu stoppen.
Ein positiver Trend in der Behandlung von Infektions- und Erkältungskrankheiten. Dies ist nicht die ganze Liste der guten Taten der betrachteten Substanz.
