از مقاله ما خواهید آموخت که کلروفیل چیست. این ماده است که رنگ سبز گیاهان را تعیین می کند و شرط لازم برای سنتز کربوهیدرات ها و در نتیجه تغذیه آنها است. اما کلروفیل نقش مهمی در زندگی حیوانات دارد. کدام؟ بیایید آن را با هم بفهمیم.
کلروفیل چیست
ترجمه شده از یونانی، این اصطلاح بیولوژیکی به معنای "برگ سبز" است. کلروفیل یک رنگدانه سبز یا ماده رنگی است. این اوست که رنگ برگ ها، شاخه های جوان، میوه های نارس و سایر قسمت های گیاه را تعیین می کند. عملکرد اصلی کلروفیل اجرای فرآیند فتوسنتز است. ماهیت این فرآیند سنتز گلوکز و مواد معدنی است. و در پلاستیدهای حاوی مولکول‌های کلروفیل اتفاق می‌افتد.
تاریخچه کشف
کلروفیل اولین بار در پایان قرن نوزدهم شناخته شد. جداسازی آن از برگها توسط دو شیمیدان فرانسوی - داروسازان جوزف کوونت و پیر پلتیه امکان پذیر شد. در آغاز قرن بیستم مشخص شد که این ماده از دو جزء تشکیل شده است. این واقعیت به طور مستقل در سال 1900 توسط گیاه‌شناس روسی میخائیل تسوت و بیوشیمی‌دان آلمانی ریچارد ویلستتر ثابت شد. اینهاذرات را ذرات a و b می نامیدند. برای این کشف، ویلستتر جایزه نوبل را دریافت کرد.
این جایزه را نیز هانس فیشر دریافت کرد که فرمول ساختاری کلروفیل را ایجاد کرد. رابرت وودوارد در سال 1960 موفق به سنتز مصنوعی این ماده شد.
بودن در طبیعت
کلروفیل حاوی همه موجوداتی است که اتوتروف هستند. اول از همه، اینها گیاهان همه گروه های سیستماتیک هستند. بنابراین، همه جلبک ها به صورت اتوتروف تغذیه می شوند. بنابراین، آنها فقط می توانند در عمقی زندگی کنند که نور خورشید به آن نفوذ کند. آیا جلبک ها حاوی کلروفیل هستند که به رنگ قرمز، قهوه ای یا طلایی همراه با تالوس هستند؟ بی شک. به سادگی، علاوه بر رنگدانه سبز، سلول های آنها حاوی رنگ هایی با رنگ های دیگر نیز هستند. آنها رنگ جلبک را تعیین می کنند، اما این کلروفیل است که عملکرد فتوسنتز را انجام می دهد.
علاوه بر گیاهان، باکتری های فوتواتوتروف و تک یاخته ها حاوی رنگدانه سبز هستند. به عنوان مثال، اوگلنا سبز است. این موجود تک سلولی حاوی یک کلروپلاست بزرگ است. در غیاب شرایط لازم برای فتوسنتز، اوگلنا به حالت تغذیه هتروتروف می‌رود.
مکانیسم سنتز
تشکیل کلروفیل در سلول ها فرآیند بسیار پیچیده ای است. این شامل 15 واکنش متوالی است که در 3 مرحله انجام می شود. آنها ابتدا در تاریکی و سپس در روشنایی می گذرند.
ابتدا از مواد اولیه که استات و گلیسین هستند، پروتوکلروفیلید تشکیل می شود. در آن اتفاق می افتدفاز تاریک بیشتر در نور، این ماده هیدروژن را می چسباند و در نتیجه کلروفیلید تشکیل می شود. مرحله بعدی دوباره در تاریکی می رود. با ترکیب با فیتول، کلروفیل سنتز می شود. از ویژگی های این ماده ناپایداری آن در برابر نور است.
کلروفیل از نظر شیمی چیست؟ این مشتق از یک ماده پورپورفیرین است که دو جایگزین کربونیل دارد. با تیمار اسید ضعیف، منیزیم از مولکول کلروفیل حذف می شود و به کاکفئوفیتین تبدیل می شود. این یک رنگدانه آبی عمیق با بافت مومی است.
فتوسنتز چیست
گیاهان را به دلایلی واسطه بین خورشید و زمین می نامند. فقط آنها قادر به تبدیل انرژی با انتشار یک ماده حیاتی - اکسیژن هستند. این فرآیند فتوسنتز نامیده می شود. در مسیر خود، مونوساکارید گلوکز و اکسیژن از دی اکسید کربن و آب در نور تشکیل می شود.
نقش کلروفیل در این فرآیند چیست؟ رنگدانه سبز انرژی خورشیدی را جذب و منتقل می کند. به عبارت دیگر، کلروفیل مانند یک آنتن عمل می کند. به عنوان بخشی از مجتمع های برداشت نور، ابتدا انرژی خورشیدی را جذب می کند و سپس آن را به روشی تشدید به مراکز واکنش فتوسیستم ها منتقل می کند.
برنامه
کلروفیل نه تنها جزء طبیعی گیاهان است. به عنوان مثال، از آن به عنوان رنگ طبیعی غذایی استفاده می شود. این ماده دارای شماره ثبت E140 می باشد. اغلب می توانید آن را روی بسته بندی های شیرینی پزی مشاهده کنید.محصولات عیب این ماده نامحلول بودن آن در آب است که دامنه آن را محدود می کند.
کلروفیل عدد E141 چیست؟ از مشتقات این ماده است که به عنوان رنگ خوراکی نیز استفاده می شود. به آن کمپلکس مس کلروفیلین یا نمک تری سدیم نیز می گویند. از مزایای آن می توان به مقاومت در برابر محیط اسیدی، حلالیت خوب در محلول های آب و الکل اشاره کرد. حتی با نگهداری طولانی مدت، کلروفیلین رنگ سبز زمردی را حفظ می کند. عامل محدود کننده استفاده از آن محتوای بالای مس و فلزات سنگین است.
از آنجایی که کلروفیل حاوی منیزیم است، این ماده برای بدن انسان نیز مفید است. می توان آن را هم به صورت مایع دارویی و هم به عنوان سبزیجات برگ سبز مصرف کرد. اسفناج غنی از کلروفیل، کلم بروکلی، یونجه، جوانه گندم و جو، گزنه و جعفری.
استفاده منظم از کلروفیل مایع به افزایش تعداد گلبول های قرمز خون کمک می کند. واقعیت این است که این ماده ساختاری مشابه هموگلوبین دارد. تنها تفاوت آنها فلز است. هموگلوبین حاوی آهن و کلروفیل حاوی منیزیم است. بنابراین، آنها به بهبود انتقال اکسیژن به بافت ها و اندام ها کمک می کنند.
بنابراین، کلروفیل یک رنگدانه سبز یا ماده رنگی است. در قسمت های سبز گیاهان، سلول های برخی باکتری ها و جانوران تک سلولی یافت می شود. عملکرد کلروفیل فراهم کردن فتوسنتز - فرآیند سنتز مواد آلی از مواد معدنی به دلیل انرژی نور است.
