Chlorofil

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
Maksima absorpcyjne chlorofili na tle widma światła białego
układ porfirynowy

Chlorofilorganiczny 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

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.

Bibliografia

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

Zobacz też: przegląd zagadnień z zakresu biologii

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.