Chlorofil.html

 
ca de en es fr it nl no pl pt ru ro fi sv tr vo


 

Maksima absorpcyjne chlorofili na tle widma światła białego
Maksima absorpcyjne chlorofili na tle widma światła białego
układ porfirynowy
układ porfirynowy


Chlorofil - organiczny związek chemiczny będący zielonym barwnikiem obecny w roślinach, algach (glonach) i bakteriach fotosyntetycznych (w tym: sinice), którego zadaniem jest wychwytywanie kwantów światła i przekazywanie energii wzbudzenia do centrum reakcji fotosystemu skąd wybijane są elektrony, spożytkowane następnie w dalszych etapach fotosyntezy. Zielony kolor chlorofilu spowodowany jest bardzo wysoką absorpcją w czerwonej i niebieskiej części spektrum światła, a niską absorpcją w "zielonej" części spektrum światła (długość fali 500-600 nm).

Stosunki ilościowe chlorofili w roślinach zależą między innymi od warunków siedliskowych: rośliny cieniolubne (cienioznośne) mają więcej chlorofilu b, rośliny światłolubne (światłożądne) — chlorofilu a.

W zależności od rodzaju podstawników układu porfirynowego wyróżniania się następujące typy chlorofilu:

Chlorofil a Chlorofil b Chlorofil c1 Chlorofil c2 Chlorofil d
Wzór sumaryczny C55H72O5N4Mg C55H70O6N4Mg C35H30O5N4Mg C35H28O5N4Mg C54H70O6N4Mg
grupa w pozycji C3 -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CHO
grupa w pozycji C7 -CH3 -CHO -CH3 -CH3 -CH3
grupa w pozycji C8 -CH2CH3 -CH2CH3 -CH2CH3 -CH=CH2 -CH2CH3
grupa w pozycji C17 -CH2CH2COO-Phytyl -CH2CH2COO-Phytyl -CH=CHCOOH -CH=CHCOOH -CH2CH2COO-Phytyl
Wiązanie C17-C18 Pojedyncze Pojedyncze Podwójne Podwójne Pojedyncze
Występowanie Eukariota + sinice Rośliny + cześć glonów Brunatnice Brunatnice Krasnorosty

Numeracja atomów węgla patrz "układ porfirynowy"

Struktura chemiczna chlorofilu z zaznaczonymi różnicami w budowie odmiany a, b i d
Struktura chemiczna chlorofilu z zaznaczonymi różnicami w budowie odmiany a, b i d

U bakterii fotosyntetyzujących występują barwniki zbliżone budową do chlorofilów zwane bakteriochlorofilami.

Dwa najpowszechniej występujące chlorofile, chlorofil a — niebieskozielony, chlorofil b — żółtozielony, stanowią przeważającą większość masy wszystkich barwników w organie fotosyntetyzującym.

Chlorofil to chemicznie kompleks jonu magnezowego i pochodnej porfiryny, z przyłączonym długim "ogonem" fitolu. Długi łańcuch fitolu nie uczestniczy w absorpcji światła, a ma za zadanie kotwiczyć cząsteczkę chlorofilu w błonie tylakoidu. W chloroplastach, chlorofil wchodzi w skład większych kompleksów barwnikowo-białkowych (tak zwanych fotosystemów oraz układów antenowych).

Kompleks porfirynowo-magnezowy jest światłoczuły i po zaabsorbowaniu kwantu światła ulega wzbudzeniu. Stan wzbudzenia przekazywany jest przez kolejne cząsteczki chlorofilu do centrum reakcji - cząsteczki chlorofilu w specyficznym otoczeniu białkowym. Z chlorofilu stanowiącego centrum reakcji elektron jest wybijany i następnie przechwytywany przez kolejnych pośredników zlokalizowanych w obrębie fotosystemów, a następnie na kolejne przekaźniki w obrębie błony tylakoidów. Transport elektronów w błonach tylakoidów jest konieczny do wytworzenia NADPH (tzw. "siły redukcyjnej") oraz gradientu protonowego w poprzek błony, niezbędnego do produkcji ATP przez chloroplastową syntazę ATP.

Chlorofile są dobrze rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych (aceton itp.) i tłuszczach, a praktycznie nierozpuszczalne w wodzie. Chlorofile w roztworach wykazują silną fluorescencję. Fluorescencja chlorofili in vivo zależy od stanu funkcjonalnego układu fotosyntetycznego, i jest wykorzystywana do pomiarów parametrów wydajności fotosyntezy (metoda PAM, ang. Pulse Amplitude Modulated chlorophyll fluorescence).

Barwniki fotosyntetyczne to, oprócz chlorofili, również karotenoidy i fikobiliny.

edytuj Bibliografia

  • Szweykowska Alicja, Fizjologia roślin. Wydawnictwo Naukowe UAM Poznań 1997.


Zobacz też: przegląd zagadnień z zakresu biologii

All Right Reserved © 2007, Designed by Stylish Blog.