Хлорофилл химический состав: Хлорофилл: полезные свойства, как принимать

Содержание

Хлорофилл: полезные свойства, как принимать

Знаете ли вы, что хлорофилл придает зеленый цвет листьям и даёт энергию человеку? Учёные выяснили: его молекула имеет сходство с гемоглобином и содержит целый комплекс полезных веществ.
Не зря хлорофилл называют «кровью растений» и активно используют для оздоровления организма. Прямо сейчас расскажем, какую пользу он приносит.

Хлорофилл – что такое?


Хлорофилл — это зелёный растительный пигмент, участвующий в фотосинтезе.  Его природные источники – молодая зелень, водоросли, некоторые овощи (брокколи, сельдерей и др.). 

Важно учитывать, что количество пигмента уменьшается не только при тепловой обработке, но и при хранении. Потери достигают 50% и более. Хотите получить дневную норму хлорофилла? Приготовьтесь съедать по 3-4 больших порции зеленого смузи или салата в день. Не готовы на такой подвиг? Есть альтернатива.

Специалисты рекомендуют употреблять хлорофилл в жидкой или сублимированной форме. Так вы проконтролируете дозировку, не столкнётесь с несварением желудка от килограмма салата и быстрее заметите эффект. 

Жидкий хлорофилл применяется уже более полувека, поэтому его польза досконально изучена. Опасаетесь специфического вкуса? Попробуйте ALOE VERA МАРАКУЙЯ + ХЛОРОФИЛЛ. Напиток с тропическими нотками полюбят даже противники зелени.

Химический состав


Хлорофилл – уникальная природная добавка, обогащающая организм следующими веществами:

  • магний;
  • витамины A, K, E;
  • аскорбиновая кислота;
  • кальций;
  • железо;
  • калий;
  • жирные кислоты.

Этот комплекс создан самой природой, поэтому все компоненты дополняют действие друг друга.

Хлорофилл: полезные свойства


Действительно ли хлорофилл важен для здоровья? Убедитесь сами, изучив полезные свойства этого вещества.

Улучшение состава крови

Молекулярная структура хлорофилла схожа с гемоглобином – важным элементом крови. Именно поэтому добавка используется для профилактики анемии, облегчения состояния при менструации.

Пигмент восстанавливает эритроциты и увеличивает их численность. Кровь очищается, ткани и органы перестают испытывать дефицит кислорода.

Детоксикация

Благодаря притоку свежей крови к органам запускается процесс естественного детокса. Из организма выводятся тяжелые металлы и токсины. Очищается и обновляется печень.

Важная часть детокса – запуск работы кишечника. Хлорофилл нормализует перистальтику, заживляет язвы, устраняет гнилостные процессы, поддерживает баланс микрофлоры.

Борьба со свободными радикалами

Хлорофилл — полезный для здоровья антиоксидант. Его прием способен остановить рост злокачественных клеток при онкологии.

Кроме того, за счет уменьшения окислительного стресса тормозятся процессы старения, запускается механизм обновления тканей.

Противовоспалительный эффект

Пигмент снимает воспаление, в том числе при артрите. А ещё он губит бактерии, развитие которых вызвал воспалительный процесс.

Прием хлорофилла укрепляет общую иммунную систему. Поэтому он так полезен при простуде, ангине, синусите и других респираторных заболеваниях. А если на теле есть раны или ожоги, они заживут быстрее.

Дезодорирование полости рта

Зелёный пигмент спасает от неприятного запаха изо рта. При этом неважно, чем он вызван: нарушением метаболизма или размножением болезнетворных бактерий. 

Хлорофилл жидкий применяется для усиления эффективности лечения стоматологических заболеваний. Особенно полезен он при кровоточивости и воспалении дёсен.

Здоровье органов и тканей

Хлорофилл поддерживает в организме щелочную среду. Бактерии, повреждающие внутренние органы, в ней не выживают.

Благодаря содержанию витамина D, магния и кальция добавка укрепляет костную ткань, нормализует мышечный тонус. Не секрет, что прием кальция в чистом виде повышает риск образования твердых кристаллов в почках. Витамин K, содержащийся в хлорофилле, помогает кальцию полноценно усваиваться и предотвращает формирование почечных камней.

Хлорофилл: зачем нужен зелёный пигмент при похудении?


Важную роль в избавлении от лишних килограммов играет очищение организма. Токсины могут накапливаться в жировой ткани и замедлять метаболизм. Результат – лишний вес, целлюлит и отечность.

Важно! В ходе исследований выявлено, что хлорофилл стимулирует синтез энзимов, участвующих в расщеплении жиров.

Запивать булочки хлорофиллом и худеть не получится. Без правильного питания и спорта (хотя бы пеших прогулок) не обойтись. А зелёный пигмент приблизит вас к фигуре мечты, разогнав метаболизм и ускорив жиросжигание. Бонус – здоровая гладкая кожа и желание сворачивать горы.

Хлорофилл: как применять


Чтобы насытить организм хлорофиллом, надо съедать несколько порций свежего салата в день. При этом не следует выбирать тепличную зелень. Все знают, чего в ней больше – пользы или нитратов.

С жидкой формой добавки всё проще: пейте её по 30 мл (1,5 ст. л.) перед завтраком, обедом и ужином. Если хочется, добавляйте в смузи, разводите водой или соком.

Очищение организма на клеточном уровне, замедление старения, профилактика рака – всё это и не только по силам хлорофиллу. 

Хотите ощутить его эффективность в полной мере? Выберите легкоусвояемую жидкую форму добавки ALOE VERA МАРАКУЙЯ + ХЛОРОФИЛЛ. Она не только полезная, но и вкусная, поэтому у вас не будет ощущения того, что вы пьете лекарство.


Калорийность Хлорофилл жидкий.

Химический состав и пищевая ценность.

Химический состав и анализ пищевой ценности

Пищевая ценность и химический состав
«Хлорофилл жидкий».

В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на порцию съедобной части.

Нутриент Количество Норма** % от нормы в 100 г % от нормы в 100 ккал 100% нормы
Калорийность 15 кКал 1684 кКал 0.9% 6% 11227 г
Углеводы 4 г 219 г 1.8% 12% 5475 г
Макроэлементы
Натрий, Na 5 мг 1300 мг 0.4% 2.7% 26000 г
Микроэлементы
Медь, Cu 4000 мкг 1000 мкг 400% 2666. 7% 25 г

Энергетическая ценность Хлорофилл жидкий составляет 15 кКал.

Основной источник: Создан в приложении пользователем. Подробнее.

** В данной таблице указаны средние нормы витаминов и минералов для взрослого человека. Если вы хотите узнать нормы с учетом вашего пола, возраста и других факторов, тогда воспользуйтесь приложением «Мой здоровый рацион».

зеленое вещество жизни – тема научной статьи по биологическим наукам читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка



Людмила Кабашникова,

завлабораторией прикладной биофизики и биохимии Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси, член-корреспондент

-зеленое вещество жизни

В 2017 г. исполнилось 200 лет со дня открытия Жозефом Каванту и Пьером Пеллетье хлорофилла, 50 лет — со дня установления его стереохимии Яном Флемингом и 100 лет — со дня рождения лауреата Нобелевской премии Роберта Вудворда (10.04.1917), получившего награду за осуществление синтеза этого зеленого пигмента. «Зерно хлорофилла — исходная точка всего того, что мы понимаем под словом «жизнь»,- написал в 1920 г. академик К.А. Тимирязев в книге «Солнце, жизнь и хлорофилл» (издана в 1923 г.).

Еще в 1771 г. английским естествоиспытателем Джозефом Пристли был открыт фотосинтез. Жизнь на Земле основана на фотосинтезе растений: используя энергию Солнца, они обеспечивают животных и человека пищей и кислородом. Молекула хлорофилла, поглотив квант света, запускает сложнейший механизм фотофизических, фото- и биохимических и иных процессов (рис. 1). Их расшифровкой ученые заняты почти 250 лет. По числу публикаций теме хлорофилла, давно привлекавшей внимание исследователей, принадлежит едва ли не первое место среди

./Я

| №1 (179) | Январь 2018 | НАУКА И ИННОВАЦИИ 65

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

всех трудов о химических соединениях, и этот список непрерывно пополняется.

Несколько лет французские химики Пьер Жозеф Пеллетье (1788— 1842) и Жозеф Бьенеме Каванту (1795-1877) работали вместе. Самую большую славу им принесло открытие хинина — верного средства против малярии. В 1817 г. ученые опубликовали «Заметку о зеленой материи листьев». Именно они обнаружили хлорофилл — вещество, окрашивающее растения в зеленый цвет. Правда, авторы не придали этому открытию слишком большого значения. Испытатели залили свежие листья спиртом — тот окрасился в зеленый цвет, а листья стали совершенно бесцветными. Затем экспериментаторы промыли полу ченную полужидкую зеленую массу водой, удалили водо растворимые примеси, просушили ее и получили зеленый порошок. Они назвали это вещество хлорофиллом (с греч. «сЫогоз» — зеленый и «рЬуПоп» — лист). Начало было положено.

Впервые выделить хло рофилл в чистом виде удалось на заре ХХ в. замечательному русскому ученому Михаилу Семеновичу Цвету (1872-1919) с помощью созданного им же адсорбционного метода хроматографического анализа. В 1898 г. М.С. Цвет опубликовал небольшую работу под заглавием «Гемоглобин и хлорофилл. В каком направлении желательно изучение последнего тела», а в 1901 г. обобщил результаты в магистерской диссертации «Физико-химическое строение хлорофилльного зерна. Экспериментальное и критическое исследование».

Большой вклад в изучение молекулы хлорофилла внес Рихард Мар-

66 НАУКА И ИННОВАЦИИ | №1 (179) | Январь 2018 |

тин Вильштеттер (1872-1942), немецкий биохимик, связавший свои научные интересы с растительными пигментами. В 1913 г. вместе с ближайшим учеником Артуром Штоллем он выпустил фундаментальный труд «Исследования хлорофилла». Результаты школы Р. Вильштеттера были значительны. Знаменитый русский естествоиспытатель К.А. Тимирязев писал, что работа этого выдающегося биохимика «останется надолго исходной точкой в дальнейшем изучении хлорофилла, и будущий историк отметит два периода в этом изучении — до Вильштеттера и после него». В 1915 г. за открытие формулы хлорофилла Р. Вильштет-теру была вручена Нобелевская премия по химии.

Важной заслугой немецкого исследователя является разделение зеленых пигментов на хлорофилл а и хлорофилл Ь и определение химического состава молекулы хлорофилла. Если присутствие углерода, водорода, азота и кислорода предполагалось, то наличие магния было совершенно неожиданным: хлорофилл оказался первым соединением в живой ткани, содержащим этот элемент. Кроме того, Р. Вильштеттер задался целью определить, у всех ли растений зеленый пигмент одинаков. Гигантский труд длился целых два года. В Цюрих, где в то время работал ученый, многочисленные помощники доставляли множество растений из самых разных мест: наземные и водные, из долин и со склонов гор, с севера и юга, из рек, озер и морей. Из каждого полученного экземпляра извлекали хлорофилл и тщательно анализировали его химический состав. В итоге убедились, что он везде одинаков!

http://innosfera.by

Гении органической химии

Приоритет открытия химической структуры хлорофилла принадлежит немецкому химику-органику, доктору медицины Хансу Фишеру (18811945). В 1930 г. он получил Нобелевскую премию по химии «за исследования по конструированию гемина и хлорофилла, особенно за синтез гемина (пигмента крови)». Ученый установил химическую структуру гемоглобина — основного дыхательного пигмента крови человека, и обнаружил, что она практически идентична хлорофиллу (рис. 2). Функциональные свойства последнего очень сходны с функцией гемоглобина крови в организме человека. Поэтому хлорофилл называют кровью растений. В 1927 г. Х. Фишер осуществил синтез порфирина, а затем синтезировал красящие вещества крови (ге-мин; 1929) и желчи (билирубин; 1931). В 1940 г. он установил строение хло-рофиллов а и Ь, затратив на исследования 10 лет (с 1930 г.).

После этого синтез хлорофилла стал теоретически возможен. Однако реальное решение такой задачи оказалось под силу только химику высокого класса — Роберту Бернсу Ву-дворду (1917-1979), обладателю Нобелевской премии по химии 1965 г. Уроженец Бостона (штат Массачусетс, США), Вудворд заинтересовался химией очень рано: уже с 12 лет зачитывался химической литературой, особенно о реакциях синтеза, многие из которых в последующем он проводил в домашней лаборатории. В 1933 г. поступил в Массачу-сетский технологический институт Иллинойского университета, но поскольку его увлекала только химия, был отчислен после третьего семестра «за невнимательность к правилам обучения». Однако осенью 1935 г. ему позволили переэкзаме-

новку, и через год одаренный химик стал бакалавром, а в 1937 г. — доктором философии. С этого времени научная и педагогическая деятельность Вудворда связана с Гарвардским университетом в Кембридже (штат Массачусетс), где в течение 13 лет он прошел путь от ассистента профессора до профессора химии (с 1950 г.). За 30 лет (1944-1974) ученый провел около 20 сложных направленных синтезов природных продуктов, которые до него представлялись неосуществимыми. В 1960 г. искусство химика-синтетика достигло апогея: он завершил начатый в 1956 г. полный синтез хлоро-филлов а и b — (C 55H72O5N 4Mg и C 55H7006N 4Mg)-пигментов фо-тосинтезирующих растений. Р. Ву-дворду и его 17 сотрудникам понадобилось более 20 этапов для восстановления сложнейшей структуры зеленого вещества листьев.

Окончательную стереохимиче-скую структуру хлорофилла определил известный английский химик-органик Ян Флеминг, статья об этом была опубликована в журнале «Nature» в 1967 г. на фотосинтезе растений: используя энергию Солнца, они обеспечивают животных и человека пищей и кислородом

http://innosfera.by

| №1 (179) | Январь 2018 | НАУКА И ИННОВАЦИИ 67

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

для рентгеноструктурных исследований. Устав от этой работы, ученый решил применить свои методики для выделения других мембранных белков. В 1971 г. ему удалось получить хороший кристалл фотосинтетического реакционного центра из пурпурной бактерии Rhodopseudomonas viridis. В 1972-1985 гг. Х. Михель вместе с Р. Хубером и И. Дайзенхофером смогли получить точную структуру бактериального реакционного фотосинтетического центра.

Отечественные достижения

Большой вклад в развитие представлений о хлорофилле и фотосинтезе внесли белорусские ученые. В республике сложилась и успешно развивается признанная во всем мире научная школа по исследованию процессов пигментообразова-ния и организации аппарата фотосинтеза, основанная

академиком Т.Н. Годневым. Возглавляя кафедру в Белгосуниверситете (1927-1935), лабораторию хлорофилла в Институте биологии Академии наук БССР (1945-1966) (с 1963 г.- Институт экспериментальной ботаники АН БССР), а затем Отдел хлорофилла в Лаборатории биофизики и изотопов АН БССР (1967-1969) (с 1973 г.-Институт фотобиологии АН БССР, с 2004 г. — Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси), Тихон Николаевич подготовил много специалистов высокой квалификации, связавших свою дальнейшую научную жизнь с изучением фотосинтеза и хлорофилла. Основные результаты исследований были обобщены в монографии Т. Н. Годнева «Хлорофилл. Его строение и образование в растении» (1963), за которую в 1967 г. ученому была присуждена премия имени К. А. Тимирязева Академии наук СССР. Эти работы также нашли свое отражение в докладах на многочисленных международных конференци-

ях и симпозиумах и получили мировое признание.

Под руководством талантливого ученика академика Т.Н. Годнева -члена-корреспондента АН СССР А.А. Шлыка впервые в Беларуси уже в 1951 г. для изучения биосинтеза хлорофилла был использован метод меченых атомов. В 1957 г. Александр Аркадьевич возглавил Лабораторию биофизики и изотопов АН БССР, а в 1973 г. — созданный на ее базе Институт фотобиологии (19721984), ставший основным центром фотосинтетических и фотобиологических исследований в республике. Учеными института впервые был открыт процесс обновления молекул хлорофилла в течение всей жизни зеленого листа, обнаружена физико-химическая гетерогенность пигмента и сформулирована концепция об организации процесса биосинтеза хлорофилла в системе особых участков пластидных мембран (1956, 1965). В 1981 г. в Институте фотобиологии АН БССР по инициативе А.А. Шлыка была создана лаборатория физиологии фотосинтетического аппарата, которую возглавила член-корреспондент HAH Беларуси, доктор биологических наук, профессор М.Т. Чайка (1929-1997). Многолетние комплексные исследования здесь позволили установить особенности формирования фотосинтетического аппарата, обеспечивающие высокую продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных растений. В конце XX в. в Институте фотобиологии HAH Беларуси получили развитие новые научные направления, связанные с выяснением молекулярной организации пигмент-белковых ансамблей, регуляторных аспектов биосинтеза хлорофилла, формирования аппарата фотосинтеза и его функциональной активности

68 НАУКА И ИННОВАЦИИ | №1 (179) | Январь 2018 |

http://innosfera.by

(Аверина Н. Г. и др., 1988; Чайка М.Т., Савченко Г.Е., 1981; Чайка М.Т., 1996; Аверина Н.Г., 1997). Под руководством академика И.Д. Волотовско-го, возглавлявшего институт с 1984 по 2010 г., исследования фотобиологических процессов в растениях значительно расширились. Получило развитие новое направление, связанное с раскрытием механизмов трансдукции фитохромного сигнала и использованием методов генной инженерии. Основные достижения белорусских фотобиологов и биофизиков в области фотосинтеза обобщены в коллективной монографии «Фотобиология и мембранная биофизика», подготовленной в связи с 25-летием Института фотобиологии НАН Беларуси и 70-летием его первого директора — члена-корреспондента АН СССР А. А. Шлыка и изданной в 1999 г. под редакцией академика И.Д. Волотовского.

В лаборатории биофизики и биохимии растительной клетки Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси — правопреемницы лаборатории биофизики и биохимии фотосинтетического аппарата, которую до 1985 г. возглавлял член-корреспондент АН СССР А.А. Шлык, затем до 2001 г.- профессор Н.Г. Аверина, а с 2001 г.- член-корреспондент НАН Беларуси Н.В. Шалыго, были установлены механизмы модификации биосинтеза хлорофилла, ведущие к порфириногенезу — накоплению избыточного количества пор-фиринов в растительных клетках, что в определенных условиях может вызвать повреждение фотосинтетических мембран. Экспериментально обоснована возможность повышения устойчивости растений к фотодинамическим процессам и их регуляции [1]. Профессором Н.Г. Авериной совместно с доктором биологических наук Е.Б. Яронской детально

изучено функционирование в растительной клетке систем биосинтеза хлорофилла и гема. Выявлены механизмы взаимодействия светового, цитокининового и пластидного сигналов в контроле реакций, а также роль первичного предшественника хлорофилла и гема — 5-аминолеву-линовой кислоты как фотодинамического гербицида, стимулятора роста растений и адаптогена. Полученные авторами результаты изложены в монографии [2].

Сегодня в лаборатории прикладной биофизики и биохимии Института биофизики клеточной инженерии НАН Беларуси активно развивается новое научное направление — стрессовая биофизика растений — с целью создания адаптивных и диагностических технологий для сельского хозяйства. Выполнен цикл работ по изучению механизмов адаптации аппарата фотосинтеза на разных уровнях системной организации (мембранном, клеточном и тканевом) к действию экстремальных факторов внешней среды, включая изменение параметров структуры и функциональной активности. Выявлены особенности стрессовой реакции аппарата фотосинтеза в процессах биогенеза пластид и онтогенетического развития растений. Установлены механизмы взаимодействия основных энергетических ор-ганелл растительной клетки — хло-ропластов и митохондрий — в условиях теплового и метаболического стресса, вызванного ингибиторами дыхания и фотосинтеза. В итоге научно обоснованы ключевые направления использования фотосинтетических показателей в селекции и при разработке адаптивных технологий возделывания хлебных злаков. Полученные результаты нашли отражение в двух монографиях [3, 4].

Достижения белорусской школы биофизиков-фотосинтетиков были высоко оценены научной общественностью. В 2013 г. за цикл работ «Система биосинтеза хлорофилла и фотосинтетический аппарат как факторы повышения устойчивости и продуктивности сельскохозяйственных культур» коллективу ученых в составе Н.Г. Авериной, Л.Ф. Кабашниковой,

сс

хлорофилл называют кровью растений

Н.В. Шалыго присуждена премия НАН Беларуси. Дальнейшее развитие исследований фотосинтеза непосредственно связано с решением актуальных проблем современного растениеводства и экологии. Хлорофилл, как и гемоглобин крови у человека и животных, является индикатором состояния растений. Развитие информационных и космических технологий позволяет использовать фотосинтетические показатели для оценки состояния агроэкосистем и природных растительных сообществ, прогнозировать урожай и контролировать эффективность агротехнических мероприятий. СП

http://innosfera.by/2018/01/Chlorophyll

ЛИТЕРАТУРА

1. Шалыго Н.В. Биосинтез хлорофилла и фотодинамические процессы в растениях.- Минск, 2004.

2. Аверина Н.Г. Биосинтез тетрапирролов в растениях / Н.Г. Аверина, Е.Б. Яронская.-Минск, 2012.

3. КабашниковаЛ.Ф. Фотосинтетический аппарат и потенциал продуктивности хлебных злаков.- Минск, 2011.

4. КабашниковаЛ.Ф. Фотосинтетический аппарата и стресс у растений.- Минск, 2014.

http://innosfera.by

| №1 (179) | Январь 2018 | НАУКА И ИННОВАЦИИ 69

Хлорофилл хлорофилл — Справочник химика 21

    Наиболее важной фотохимической реакцией в природе является усвоение двуокиси углерода и воды растениями посредством солнечного света и хлорофилла. Хлорофилл, который придает растениям их зеленый цвет, представляет собой комплексное органическое соединение, содержащее магний. Он поглощает красный, голубой и в меньшей степени зеленый свет. Возбужденный таким образом хлорофилл ответствен за образование из двуокиси углерода и воды исходного вещества для роста всех растений  [c.557]
    Между следующими донор-акцепторными партнерами (фикоэритрин — фикоцианин — хлорофилл, хлорофилл Ь — хлорофилл а, одна форма хлорофилла а или бактериохлорофилла а — другая) миграция энергии осуществляется по индуктивно-резонансному механизму при соблюдении правил Ферстера, обязательных для переноса этого типа. В то же время перенос энергии каротиноид -> хлорофилл а происходит, по-видимому, не по индуктивно-резонансному механизму, поскольку донор энергии практически не флуоресцирует, а по типу экситона или комплекса с переносом заряда. Миграция энергии с каротина на хлорофилл (50%-ная эффективность) воспроизводится в монослоях и пленках пигментов при достаточно тесном контакте молекул. [c.59]

    Таким образом, во многих различных участках хромосом могли произойти спонтанные изменения, и во всех этих случаях возникал рецессивный ген, вызывающий в гомозиготном состоянии более или менее сильно выраженное нарушение нормального развития хлорофилла. Хлорофилл, придающий листьям их зеленую окраску и обусловливающий их функцию в процессе ассимиляции, при котором из неорганического вещества образуется органическое, имеет очень сложное строение. Поэтому под влиянием рецессивных генов образование хлорофилла может быть нарушено или предотвращено. [c.189]

    Важной стадией фотосинтеза является отделение электрона от воды и повышение его уровня энергии за счет кванта света. От молекулы воды электрон попадает к хлорофиллу. Хлорофилл, возбуждаемый светом, играет роль донора электронов. Электроны, отдавшие избыточную энергию на стадиях синтеза ( уставшие , по выражению одного биохимика), возвращаются к хлорофиллу [c.221]

    Существенной частью аппарата для использования энергии света и является хлорофилл. Хлорофилл очень похож на гем его молекула также содержит порфириновый цикл. Отличие хлорофилла от гема заключается прежде всего в том, что в первом веществе железо заменено магнием. Следовательно, хлорофилл — это комплексное органическое соединение магния. Кроме того, в молекуле хлорофилла к порфириновому циклу присоединен еще и высокомолекулярный спирт — фитол. Известно несколько видов хлорофилла, но основной порфириновый каркас сохраняется во всех его видах (рис. 55). [c.195]

    Трудно, даже, пожалуй, невозможно найти другой биохимический аппарат, который мог бы с таким совершенством использовать энергию излучения для химических целей, как у хлорофилла. Хлорофилл действительно является звеном между энергией Солнца и жизнью на Земле. [c.196]

    Запасание и использование солнечного излучения зависит от наличия в растениях хлорофилла. На рис. 8.7 показана структурная формула наиболее широко распространенного хлорофилла о. Резонанс сопряженной системы приводит к оптическому поглощению в видимой области спектра на длинах волн, соответствующих максимальной солнечной интенсивности на уровне моря. В то же время свойственная порфнриновой структуре стабильность гарантирует, что поглощение излучения будет сопровождаться процессами переноса энергии или излучения, а не диссоциацией хлорофилла. Хлорофилл является особо эффективным сенсибилизатором благодаря способности поглощать энергию света и передавать ее от одной молекулы к другой до тех пор, пока не появятся условия, подходящие для сенсибилизируемой реакции. В органических растворах выход флуоресценции составляет примерно 0,3 (хотя в естественных условиях он значительно меньше), что является дополнительным свидетельством стабильности молекулы. [c.230]

    Хлорофилл представляет собой комплексное гетероциклическое соединение. Природный хлорофилл удалось разделить на две фракции, названные хлорофилл А и хлорофилл В последний содержит на один атом кислорода больше и на два атома водорода меньше, чем первый. Хлорофилл А имеет синевато-зеленую окраску и составляет примерно три четверти природного хлорофилла. Хлорофилл В желтовато-зеленого цвета и составляет одну четверть природного хлорофилла. Связь между хлорофиллом А и хлорофиллом В видна из следующих реакций  [c.524]

    Хлорофилл, входящий в состав хлоропластов, по химическому строению представляет собой сложный эфир органической кислоты хлорофиллина с двумя спиртами — метиловым и высокомолекулярным фитолом. У высших растений различают два вида хлорофилла хлорофилл а — 55H7205N4Mg и хлорофилл в — [c.59]

    Фотосинтез в природе представляет собой синтез биоорганических веществ в организмах в результате поглощения световой энергии. Большинство организмов осуществляет фотосинтез при участии хлорофиллов. Хлорофилл поглощает квант света и переходит в возбужденное состояние  [c.415]

    Биологические применения фотохимии. Самой важной фотохимической реакцией является соединение двуокиси углерода с водой в растениях под действием солнечного света и хлорофилла. Хлорофилл, сообщающий растениям зеленый цвет,— сложное органическое соединение, содержащее магний. Как видно на рис. 18-2, он поглощает красные, синие и, в меньшей степени, зеленые лучи. Активированный таким образом хлорофилл содействует образованию из двуокиси углерода и воды вещества, необходимого для роста растений. [c.700]

    Известны две группы эубактерий, у которых фотосистема И уже сформировалась, и процесс фотосинтеза функционирует на качественно ином уровне. Это цианобактерии и прохлорофиты. Формирование фотосистемы И у них связано с появлением новых фоторецепторов и образованием новых типов фотохимических реакционных центров. Возник новый вид хлорофилла — хлорофилл а, функционирующий как светособирающий пигмент и в модифицированных формах входящий в состав реакционных центров фотосистемы П — Пб8о, фотосистемы I — П700. Возникли и новые пигменты антенны фикобилипротеины и хлорофилл Ь. [c.287]

    Концентрация комплекса СОд)—величина того же порядка, что и концентрация хлорофилла. Хлорофилл составляет 5% от сухого веса hlorella (см. гл. XV), что соответствует средней концентрации около 0,01 моль1л. Однако акцептор — не хлорофилл, так как водный клеточный экстракт, который содержит весь поглощенный в темноте радиоактивный углерод, бесцветен. Кроме того, клетки с различным содержанием хлорофилла не обнаруживают различий в абсорбирующей способности С Оа и этиолированные растения также способны поглощадь двуокись углерода. [c.212]

    Наиболее нзученпьши компонентами хлоропластов являются пигменты — хлорофилла, хлорофилл фикобилины и каротиноиды. Их свойства будут описаны в главах XV—XX. Однако пигменты составляют лишь около 5—10% от всего сухого вещества хлоропластов. До 1938 г. уделялось мало внимания изучению природы остальных 90—95% веществ хлоропластов. Позднее было сделано несколько попыток произвести количественное выделение и анализ всего вещества хлоропластов [71, 90—95, 97—99, 104—106, 113—115]. [c.369]

    Хлорофилл содержится во всех зеленых частях растений и принимает активное участие в процессе ассимиляции СО2 растениями. Установлено, что имеется два близких по строению хлорофилла хлорофилл-а, С55Н72Ы405М , и хлорофилл-Ь, 55H7oN406Mg. Под влиянием щелочи хлорофиллы отщепляют непредельный спирт фитол, С20Н39ОН, и метиловый спирт остаются сложные соединения хлорофиллины, содержащие магний. [c.351]

    При изучении железосодержащих хромопротеидов обращает на себя внимание весьма широкое использование в природе структуры протопорфирина для образования биологически важных веществ. Протопорфирин мы находим также в составе хлорофилла, являющегося одним из самых важных органических соединений растений. Химическая природа и свойства хлорофилла (существуют два хлорофилла хлорофилл а — С5г,Н7205Ы Мё и хлорофилл б — 55H,oO,,N4Mg) особенно полно изучены благодаря исследованиям М. В. Ненцкого, К. А. Тимирязева, М. С. Цвета, Р. Вильштеттера и Г. Фишера. В молекуле хлорофилла, как и в молекуле гема, имеются четыре соединенных друг с другом пирроловых ядра, которые двумя основными и двумя дополнительными валентностями связывают атом магния. Хлорофилл наряду с этим представляет собой сложный эфир двухосновной кислоты и двух спиртов — метилового и фитола (высокомолекулярного ненасыщенного спирта). [c.46]

    В настоящее время известны две группы прокариот, у которых фотосистема И уже сформировалась и процесс фотосинтеза функционирует на качественно ином уровне. Это цианобактерии и прохлорофиты. Формирование II фотосистемы у этих групп прокариот связано с появлением новых фоторецепторов и образованием новых типов фотохимических реакционных центров. У цианобактерий и прохлорофит это привело к появлению нового вида хлорофилла — хлорофилла а, функционирующего как светсобирающий пигмент и в модифицированных формах входящего в состав реакционных центров II фотосистемы — Пб8о, I фотосистемы — П/оо- У прокариот с двумя фотосистемами возникли и новые пигменты антенны фикобилипротеиды и хлорофилл Ь. [c.245]

    Установлено, что первая фотосистема у высших растений включает 200 молекул хлорофилла а, 50 молекул каротиноидов и 1 молекулу хлорофилла (хлорофилл-ловушка), поглощающую свет с длиной волны X 700 нм (Пгоо)- Вторая фотосистема включает 200 молекул хлорофилла а, 200 молв1молекулу хлорофилла, поглощающую свет с длиной волны Я 680 пм (Пвво)- По-види-мому, С1)ет поглощается раздельно этими двумя фотосистемами и нормальное осуществление фотосинтеза требует их одновременного участия. [c.127]

    Хлорофилл. Хлорофилл — пигмент, определяющий окраску всех зеленых частей растений. В настоящее время хорошо изучены свойства, состав и химическое строение хлорофилла. Как видно из структурной формулы, хлорофилл содержит четыре соединенных между собой остатка лир рола, которые образуют так называемое порфириновое ядро. Это ядро связано двумя основными и двумя дополнительными валентностями с атомом магния. Хлорофилл является также сложным эфиром двуосновной кислоты и двух спиртов — метилового и высокомолекулярного спирта фитола. Липоидные свойства хлорофилла зависят от наличия в нем остатка фитола. По своему химическому строению хлорофилл очень близок к красящему компоненту крови — гему, а также к некоторым окислительным ферментам (пероксидазе, ка-талазе, цитохромоксидазе). В структуру гема и названных фер- [c.36]


Хлорофилл химическая природа — Справочник химика 21

    Комплексные соединения широко распространены в природе, играют важную роль в биологических процессах. Достаточно упомянуть гемоглобин крови (комплексообразователь Ре +) и хлорофилл зеленых растений (комплексообразователь Mg + ), витамин В12 (комплексообразователь Со + ). Комплексные соединения и комп-лексообразование находят самое разнообразное практическое применение. Образование комплексов используется при умягчении жесткой воды и растворении камней в почках важнейшую роль играют комплексные соединения в химическом анализе, производстве металлов и т. д. [c.76]
    Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадлежат также многие элементоорганические соединения, связывающие воедино ранее разобщенные неорганическую химию и органическую химию. Многие комплексные соединения — витамин В12, гемоглобин, хлорофилл и другие — играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для кристаллохимии, изучающей зависимость физико-химических свойств веществ от структуры образуемых ими кристаллов, и породило новые представления о природе химической связи. К ценным результатам привело применение комплексных соединений и в аналитической химии. [c.354]

    Хлорофилл — вещество, ответственное за зеленый цвет в растениях, является комплексным соединением, в котором четыре пиррольных цикла связаны в виде комплекса с магнием. Основное значение хлорофилла в природе — его участие в процессе фотосинтеза, в преобразовании световой энергии в химическую [8]. Хотя механизм фотохимического превращения двуокиси углерода и воды в углеводы и кислород еще не совсем ясен, первичной реакцией должно быть фотовозбуждение хлорофилла с последующим использованием этой энергии для окисления воды и восстановления двуокиси углерода. Известны два хлорофилла а и 6 (XII, XIII), которые мало отличаются по структуре, причем главным образом ответствен за фотосинтез первый из них. Полный синтез XII и XIII был осуществлен в 1960 г. [9] (схема 4). [c.318]

    Исследования химической природы металлов, содержащихся в нефти [16], показали, что металлы в различных горючих ископаемых находятся в виде металлопорфириновых комплексов, которые являются биохимическими остатками хлорофилла и гемина.[c.24]

    Какова химическая природа хлорофилла и его роль в растениях  [c.316]

    Это смелое для биолога предположение об истинной химической природе молекулы хлорофилла как о цветном белке в первые годы его опубликования не встретило отклика ни в отечественной, ни в зарубежной литературе. И только в 1927 г., придя на основании своих исследований к тому выводу, что состояние хлорофилла в живом листе лучше всего может быть [c.183]

    Число известных коферментов значительно меньше общего числа известных ферментов один и тот же кофермент в комбинации с разными белками может образовать разные ферменты. По своей химической природе многие коферменты относятся к классу нуклеотидов-, другие содержат циклическую систему порфирина — гетероциклическую группировку из четырех пиррольных ядер, имеющуюся в частности в хлорофилле и гемоглобине (стр. 416) многие важные ферменты относятся к фосфорсодержащим соединениям. [c.437]

    Близость химической природы хлорофилла и гема, в которых структурную основу составляют порфирины, представляет тем больший интерес, что гем в тканях самых различных растений и животных находится в связи со специфическими белками и что некоторые из этих гемопротеинов являются внутриклеточными катализаторами. Одним из свойств этих катализато- [c.304]

    В природе хлорофилл — химический реактор расте-ння — может синтезировать аминокислоты, сахара и другие вещества жизни из воды и углекислого газа только при участии солнечного света. Но свет — это только один из видов энергии, нельзя ли заменить его другим видом энергии Чтобы ответить на этот вопрос, были поставлены опыты с хлорофиллом зеленого растения — шпината. Хлорофилл экстрагировали и помещали экстракт в электрохимическую ячейку, через которую некоторое время пропускался электрический ток и углекислый газ. Анализ раствора из ячейки показал, что в нем появились сахара и аминокислоты, т. е. вещества, образующиеся в листе зеленого растения при солнечном освещении. Как видим, самые интимные процессы, возникающие в клетке растения под влиянием, казалось бы, незаменимого солнечного света, могут протекать и без него, при участии одной электрической энергии. [c.131]

    Число известных коферментов значительно меньше общего числа известных ферментов один и тот же кофермент в комбинации с разными белками может образовать разные ферменты. По химической природе многие коферменты относятся к классу нуклеотидов другие содержат циклическую систему порфирина — гетероциклическую группировку из четырех пиррольных ядер, имеющуюся, в частности, в хлорофилле и гемоглобине (см. 169), многие важные ферменты относятся к фосфорсодержащим соединениям. В состав ряда ферментов, катализирующих различные ппе-вращения аминокислот, например их синтез, переаминирование, декарбоксилирование, входит кофермент пиридоксаль-5-фос(Ьгт [c.399]

    Отличие нашего направления от других, в частности зарубежных, исследований заключалось, во-первых, в установлении и использовании чрезвычайно сильного влияния физико-химической природы среды на фотохимические свойства хлорофилла. Так, надлежащим выбором среды оказалось возможным осуществить в лабораторных условиях такие реакции, которые имеют сходные черты с переносом водорода при фотосинтезе. [c.361]

    Входящий в молекулу хлорофилла фитол по своей химической природе близок к желтому пигменту — каротину. [c.113]

    Органические соединения в природе образуются в процессе фотосинтеза из диоксида углерода и воды. Этот процесс протекает в зеленых растениях под действием солнечного излучения, поглощаемого хлорофиллом. В результате фотосинтеза возникли и ископаемые источники энергии, и химическое сырье, т. е. уголь, нефть и природный газ. Однако органические соединения должны были существовать на Земле и до возникновения жизни, которая не могла появиться без них. Так как в первичной земной атмосфере присутствовали прежде всего водород и вода, а также оксид углерода, азот, аммиак и метан, а кислорода не было, то еще около 2 млрд. лет назад она имела восстановительный характер и в существовавших условиях (сильное радиоактивное излучение земных минералов и интенсивные атмосферные разряды) в ней могли протекать реакции типа [c.9]

    Из приведенных данных видно, что по своей химической природе хлорофиллы близки к пигменту крови — гемину, являющемуся Ре-производным порфирина. [c.115]

    Давно известно, что сходные изменения возникают при недостатке или избытке Ре, Си, Мп, Мо, В, 2п в пигментном аппарате растений. Визуальные наблюдения показывают, что при лишении растений одного из названных элементов развиваются отчетливые нарушения в процессах, управляющих синтезом и распадом зеленого пигмента пластид—хлорофилла. И лишь характер хлороза, его проявления определяются химической природой недостающего элемента. При дефиците железа листья равномерно желтеют, а затем белеют. Потеря способности молодыми [c.12]

    В прошлом считалось, что химические соединения, обнаруживаемые в живой природе, например хлорофилл, сахар, витамины, оливковое масло, крахмал, мочевина, белки или красители, извлеченные из цветов, могут быть синтезированы только в организмах растений и животных. Поэтому эти и другие подобные им вещества были выделены в отдельный раздел-органическую химию. [c.292]

    Общепринято, что хлорофилл в зеленом листе находится в агрегированном состоянии в двух фотосистемах (I и II) и включает в свое окружение, кроме белка и липидов, молекулы каротина, цитохромов, хинонов и др. В фотохимической стадии участвуют аденозинфосфаты (АДФ и АТФ), никотинамид-адениндинуклеотидфосфат (НАДФ), ферредоксин, до сотни различных ферментов, многочисленные молекулы неустановленной химической природы, условно называемые факторами. Хлорофилл обладает оптимальным набором свойств, [c. 284]

    По химической природе хлорофилл является производным порфина и 1П0 своему строению очень близок к красящему веществу крови — гему. В отличие от гема в хлорофилле имеется магний, а не железо. М. С. Цвет с помощью хроматографического анализа установил, что зеленая окраска растений обусловлена наличием двух пигментов 1) хлорофилла А (темно-сине-зеленый), 2) хлорофилла Б (темно-желто-оливково-зеленый). Хлорофилл Б отличается по химической структуре от хл орофилла А тем, что во втором пиррольном кольце вместо метильной группы содержится альдегидная группа. [c.298]

    Естественно, что наряду со спектрами неорганических соединений изучались спектры и соединений углерода. Так, проверяя гипотезу Ньютона о применении к цветным лучам правила смешения красок, Брюстер (1832) экстрагировал из различных растений хлорофилл и обнаружил пять полос в его спектре поглощения. Б 1833 г. Миллер изучает спектр паров индиго и не обнаруживает в нем полосы поглощения. В 1834 г. Талбот описал эмиссионный спектр циана, найдя три светлые полосы в фиолетовой части спектра. Именно с 30-х годов XIX в. органические вещества стали предметом исследования спектроскопистов, правда, они еще не изучались ими специально. Так, в 1858 г. Дрейпер, говоря об эмиссионных спектрах, в частности наблюдаемых при горении циана, высказал важную мысль о том, что появление линий как светлых, так и темных связано с химической природой вещества, дающего пламя [38, с. 58]. [c.226]

    Химическая природа процессов, ведуш их к образованию пигментов, неизвестна. Как указывалось выше, Любименко [166] высказал мнение, что образование и разрушение пигментов в зеленых листьях связаны с изменениями окислительно-восстановительного потенциала. Любименко обнаружил устойчивое возрастание активности пероксидазы в листьях с их возрастом и рассматривал это увеличение как характеристику окислительной активности клетки. Вначале у молодых листьев эта активность низка, и пигментная система у них почти в бесцветнохМ восстановленном состоянии позднее активность возрастает и пигменты переходят друг за другом в окрашенное окисленное состояние осенью пигменты окисляются дальше и переходят в бесцветные продукты. Постоянная концентрация пигментов у летних листьев отвечает некоторой благоприятной интенсивности процессов окисления , которая устанаьливает равновесие между скоростями окисления предшественника хлорофилла в хлорофилл и хлорофилла — в бесцветный продукт окисления. Этот баланс по Любименко, поддерживается заш итным редуцирующим веществом , находящимся предположительно в хлоропластах, которое он называет антиоксидазой . [c.434]

    Как упоминалось выше, химическая природа процесса выцветания неизвестна и, вероятно, сложна многие авторы считают, что выцветание вызывается фотоокислением, но не следует упускать из виду и возможность фоторедукции, особенно в легко окисляемых растворителях или в присутствии окисляемых примесей. Удаление магния может быть промежуточной ступенью, вызывающей временное изменение чисто зеленого цвета хлорофилла на оливковый цвет феофитина. По Йоргенсену и Киду [31] и Аронову и Маккиннею [631, выцветание идет таким путем во всех кислых растворах, а в нейтральных или щелочных средах промежуточного образования феофитина не происходит. [c.503]

    Альберс и Кнорр полагают, что эти результаты говорят об изменениях химической природы хлорофилла, например окислениях или восстановлениях, которые, как они дзгмают, могут быть связаны с участием хлорофилла в фотосинтезе (см. т. I, гл. XIX). [c.108]

    В настоящее время установлено (обзор у Хайнда и Олсона, 1968), что циклический электронный поток у бактерий включает хлорофилл Pggo (название объясняется тем, что у этого пигмента наблюдается фотоиндуцированное выцветание в области 890 нм), первичный акцептор электронов Z, химическая природа которого до сих пор не известна, хинон и цитохромы С-типа (фиг. 74). [c.157]

    Толщина плоского ядра молекулы хлорофилла составляет 3,5—4,0А, а прикрепленная к ядру фитольная цепь с четырьмя выступающими метильными группами имеет длину примерно 10—20А. Следует отметить, что ядро молекулы хлорофилла довольно велико. Особенность такой структуры заключается в том, что она не обладает способностью к образованию кристаллов в виде пачки или колоды карт. Они всегда расположены под некоторым углом друг к другу. Изучение порфиринов показало, что хлорофиллы по своей структуре довольно близки к тему. На это обстоятельство, имеющее исключительно важное научное значение, впервые обратил внимание М. В. Ненцкий и его сотрудники Шунк и Мархлевский (1894). Близость химической природы хлорофилла и гема представляет тем больший интерес, что гематин — железопорфириновый компонент молекулы гемоглобина — хромопротеида крови — находится также в растениях. Было доказано, что гематин в тканях самых различных растений и животных связан со специфическими белками и что некоторые из этих гемопротеинов являются внутриклеточными катализаторами. Вполне вероятно, что хлорофилл обычно также связан с белком. [c.101]

    Разбирая данные, которые мы имеем в настоящее время относительно химической природы и физиологических функций хлорофилла и гемоглобина, я пришел к заключению, что никакой аналогии не существует между этими двумя веществами. Как я показал в другом месте, аналогия эта, если бы даже и существовала, ие имеет никакой связи с механизмом образования муравьиного альдегида в растениях. Да и вообще, если она и представляет некоторый интерес, то разве только в том смысле, что мсжет быть рассматриваема как отдаленное доказательство общего происхождения животного и растительного царств. [c.242]

    Как мономерный, так и агрегированный хлорофилл связан с белком. Химическая природа этой связи не выяснена. Полагают, что хлорофилл связан с кислыми группами белка (зеин, глиадин) остаточными валентностями пиррольных атомов азота. Считается вероятной также связь содержащегося в хлорофилле атома магния с основными группами белка (гистидин). Связь с липоид-ной частью липопротеидного комплекса может осуществляться посредством входящего в состав хлорофилла фитола. [c.128]

    Согласно Т. Н, Годневу, углерод (С ) глюкозы, инфильтрированной в листья, обнаруживался как в порфириновой части молекулы хлорофилла, так и в гидрофобной. Это указывает на то, что в биосинтезе фитола, близкого по своей химической природе к каротиноидам, принимают участие углеродные цепи сахаров. Об этом же свидетельствуют наблюдения, согласно которым даже при длительном (4—6 дней) выдерживании проростков кукурузы в темноте разрушения каротиноидов в них не происходило, если производилась подкормка проростков сахарозой. [c.137]

    В биохимии и органической химии существует некая обширная обп1,ая область. Биологи называют ее статической биохимией. Химики же рассматривают ее как одиу из основных областей структурной органической химии. Речь идет об открытии, химическом анализе и изучении строения характерных для живой природы веществ. Исторические корни этой об, асти уходят в далекое прошлое, но она не утратила своей актуальности и теперь. И нельзя не отметить, что к ней относятся даже такие поистнпе эпохальные исследования, как раскрытие структуры терпенов и сесквитерпенов Л. Ружичкой, хлорофилла и гемина Р. Вильштеттером и Г. Э. Фишером, холевых кислот и стероидов О. Вн./ андом и А. Виндаусом, моно- и поли- ахаридоа У. И. Хеуорсом, каратиноидов и флавинов Р. Куном и П, Каррером, Все эти исследования отмечены Нобелевскими премиями. [c.175]

    При изучении железосодержащих хромопротеидов обращает на себя внимание весьма широкое использование в природе структуры протопорфирина для образования биологически важных веществ. Протопорфирин мы находим также в составе хлорофилла, являющегося одним из самых важных органических соединений растений. Химическая природа и свойства хлорофилла (существуют два хлорофилла хлорофилл а — С5г,Н7205Ы Мё и хлорофилл б — 55H,oO,,N4Mg) особенно полно изучены благодаря исследованиям М. В. Ненцкого, К. А. Тимирязева, М. С. Цвета, Р. Вильштеттера и Г. Фишера. В молекуле хлорофилла, как и в молекуле гема, имеются четыре соединенных друг с другом пирроловых ядра, которые двумя основными и двумя дополнительными валентностями связывают атом магния. Хлорофилл наряду с этим представляет собой сложный эфир двухосновной кислоты и двух спиртов — метилового и фитола (высокомолекулярного ненасыщенного спирта). [c.46]

    Синтез органических веществ в зеленых растениях из углекислого газа и воды с использованием световой энергии носит иазвание фотосинтеза. Процесс фотосинтеза является основным источником образования органических веществ на нашей планете и, с этой точки зрения, вполне объясним интерес, который проявляют к нему представители различных отраслей естество- знания (биологи, химики, физики). Благодаря исследованиям М. Ненцкого, К. Тимирязева, Р. Вильштеттера, Г. Фишера, М. Цвета и др. изучена химическая природа хлорофилла, играющего роль фотосенсибилизатора. Хлорофилл, нерастворимый в воде зеленый иигмент, в зеленых растениях находится в особых образованиях — хлоропластах. Хлоропласты содержат до 75% воды. Сухое вещество хлоропластов состоит из белковой основы (стромы), хлорофилла, фосфатидов, каротиноидов, минеральных веществ, углеводов и т. д. Хлорофилл в хлоропластах содержится в отдель Ш1х гра нулах в сочетании с белками и липидами. [c.229]

    Фотосинтезирующие организмы обязательно содержат магний-пор-фириновые пигменты — хлорофиллы, построенные из четырех пирроль-ных колец, соединенных углеродными мостиками и образующих закрытую (циклическую) структуру Известно больше десяти видов хлорофиллов, различающихся природой химических групп, присоединенных к пиррольным структурам порфиринового ядра, но все они поглощают свет видимой и инфракрасной частей спектра. [c.226]

    По химической природе хлорофиллы а и Ь — сложные эф иры дикарбоновой кислоты хлорофиллина и двух спиртов — метилового и одноатомного непредельного спирта фитола. Поэтому по химической номенклатуре их можно определить как фитилметилхлорофиллиды  [c.75]

    Получение веществ искусственным путем — важная и увлекательная задача химии. Однако в природе имеется много химических превращений, механизмы которых пока неизвестны ученым. Раскрытие этих секретов природы должно принести огромные материальные выгоды. Так, связывание молекулярного азота в химические соединения в промышленности осуществляется в чрезвычайно жестких условиях. Синтез аммиака из азота и водорода происходит при высоком давлении Ктысячи паскалей) и температуре (сотни градусов), а для синтеза оксида азота(И) из азота и кислорода характерна температура около 3000 °С. В то же время клубеньковые бактерии на бобовых растениях переводят в соединения атмосферный азот при нормальных условиях . Эти бактерии обладают более совершенными катализаторами, чем те, которые используют в промышленности. Пока известно лишь, что непременная составная часть этих биологических катализаторов — металлы молибден и железо. Другим чрезвычайно эффективным катализатором является хлорофилл, способствующий усваиванию растениями диоксида углерода также при нормальных условиях. [c.10]


Калорийность Хлорофилл. Химический состав и пищевая ценность.

Химический состав и анализ пищевой ценности

Пищевая ценность и химический состав
«Хлорофилл».

В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на порцию съедобной части.

Нутриент Количество Норма** % от нормы в 100 г % от нормы в 100 ккал 100% нормы
Калорийность 15 кКал 1684 кКал 0.9% 6% 11227 г
Углеводы 4 г 219 г 1.8% 12% 5475 г
Макроэлементы
Натрий, Na 5 мг 1300 мг 0.4% 2.7% 26000 г
Микроэлементы
Медь, Cu 4000 мкг 1000 мкг 400% 2666.7% 25 г

Энергетическая ценность Хлорофилл составляет 15 кКал.

Основной источник: Создан в приложении пользователем. Подробнее.

** В данной таблице указаны средние нормы витаминов и минералов для взрослого человека. Если вы хотите узнать нормы с учетом вашего пола, возраста и других факторов, тогда воспользуйтесь приложением «Мой здоровый рацион».

Хлорофилл. Синтез, химическая структура — презентация онлайн

Хлорофилл
Что такое хлорофилл
Хлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист»)
— зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений
в зелёный цвет. При его участии осуществляется процесс
фотосинтеза. По химическому строению хлорофиллы —
магниевые
комплексы
различных
тетрапирролов.
Хлорофиллы имеют порфириновое строение и структурно
близки гему.
Хлорофилл зарегистрирован в качестве пищевой добавки
Е140.

4. Синтез

Синтезирован Робертом Вудвордом
в 1960 году.
Синтез включает в себя 15
реакций, которые можно разделить
на 3 этапа. Исходными веществами
для синтеза хлорофилла являются
глицин и ацетат. На первом этапе
образуется аминолевулиновая
кислота. На втором этапе
происходит синтез одной молекулы
протопорфирина из четырех
пиррольных колец. Третий этап
представляет собой образование и
превращение магнийпорфиринов.
Наука о хлорофилле
Ричард Мартин Вильштеттер, в 1915 году лауреат
Нобелевской премии в области химии, открыл
благотворное влияние хлорофилла. Благодаря его
исследованиям мы знаем, что молекулы хлорофилла
почти идентичны гемоглобину (красный пигмент
крови человека). Разница только в центре молекулы.
В хлорофилле это магний, в крови — железо.

6. История открытия

В 1915 году доктору Рихарду Вильштаттеру была
вручена Нобелевская премия за открытие
такого химического соединения, как хлорофилл: сети
атомов углерода,водорода, азота и кислорода, окружающих
атом магния. Пятнадцать лет спустя, в 1930-м,
Нобелевскую премию получил доктор Ханс Фишер,
открывший химическую структуру гемоглобина — основного
дыхательного пигмента крови человека, и, к своему
удивлению, обнаруживший, что она практически идентична
хлорофиллу.
Гемоглобин (состоящий из гема и глобина) представляет
собой пигмент, окрашивающий клетки крови в красный
цвет, точно так же, как хлорофилл делает
растениязелёными. Единственное отличие заключается в
том, что в центре хелатного комплекса в хлорофилле
находится атом магния, а в гемоглобине — железо.
Поэтому хлорофилл способен оказывать на кровь
воздействие, сходное с действием гемоглобина: повышать
уровень кислорода, ускорять азотистый обмен.
Хлорофилл
Nature’s Sunshine
Жидкий Хлорофилл NSP использует атом меди
вместо магния, благодаря этому является
стабильным и растворяется в воде. Эта формула
поддерживает процесс поглощения хлорофилла в
организме. Жидкий хлорофилл NSP полностью
свободен от химических веществ и токсинов.

8. Свойства и функция при фотосинтезе

Хотя максимум непрерывного спектра
солнечного излучения расположен в
«зелёной» области 550 нм (где
находится и максимум
чувствительности глаза), поглощается
хлорофиллом преимущественно синий,
частично — красный свет из солнечного
спектра (чем и обуславливается
зелёный цвет отражённого света).
Растения могут использовать и свет с
теми длинами волн, которые слабо
поглощаются хлорофиллом. Энергию
фотонов при этом улавливают другие
фотосинтетические пигменты, которые
затем передают энергию хлорофиллу.
Этим объясняется разнообразие
окраски растений (и других
фотосинтезирующих организмов) и её
зависимость от спектрального состава
падающего света

9. Химическая структура

Хлорофиллы можно рассматривать как производные протопорфирина — порфирина с двумя
карбоксильными заместителями (свободными или этерифицированными). Так, хлорофилл a
имеет карбоксиметиловую группу при С10, фитоловый эфир пропионовой кислоты — при С7.
Удаление магния, легко достигаемое мягкой кислотной обработкой, дает продукт, известный
как феофитин. Гидролиз фитоловой эфирной связи хлорофилла приводит к образованию
хлорофиллида (хлорофиллид, лишенный атома металла, известен как феофорбид a).
Все эти соединения интенсивно окрашены и сильно флуоресцируют, исключая те случаи,
когда они растворены в органических растворителях в строго безводных условиях. Они имеют
характерные спектры поглощения, пригодные для качественного и количественного
определения состава пигментов. Для этой же цели часто используются также данные о
растворимости этих соединений в соляной кислоте, в частности для определения наличия или
отсутствия этерифицированных спиртов. Хлороводородное число определяется как
концентрация HCl (%, масс./об.), при которой из равного объема эфирного раствора пигмента
экстрагируется 2/3 общего количества пигмента. «Фазовый тест» — окрашивание зоны
раздела фаз — проводят, подслаивая под эфирный раствор хлорофилла равный объем 30%ного раствора KOH в MeOH. В интерфазе должно образовываться окрашенное кольцо. С
помощью тонкослойной хроматографии можно быстро определять хлорофиллы в сырых
экстрактах.
Хлорофиллы неустойчивы на свету; они могут окисляться до алломерных хлорофиллов на
воздухе в метанольном или этанольном растворе.
Хлорофиллы образуют комплексы с белками in vivo и могут быть выделены в таком виде. В
составе комплексов их спектры поглощения значительно отличаются от спектров свободных
хлорофиллов в органических растворителях.
Хлорофиллы можно получить в виде кристаллов. Добавление h3O или Ca2+ к органическому
растворителю способствует кристаллизации.
В природе
Хлорофилл
присутствует
во
всех
фотосинтезирующих
организмах

высших растениях, водорослях, синезелёных водорослях (цианобактериях),
фотоавтотрофных простейших (протистах)
и бактериях.
Некоторые высшие растения, наоборот,
лишены хлорофилла (как, например,
петров крест).

Строение и реакции хлорофилла

Строение и реакции хлорофилла
Джеймс Стир

Введение

Хлорофилл — это зеленое соединение, содержащееся в листьях и зеленых стеблях. растений. Первоначально предполагалось, что хлорофилл представляет собой единственное соединение, но в 1864 году Стокс с помощью спектроскопии показал, что хлорофилл представлял собой смесь. Если сушеные листья измельчить и переваривается этанолом после концентрирования растворителя, «кристаллический» хлорофилл получается, но если эфир или водный вместо этанола используется ацетон, продукт «аморфный» хлорофилл.

В 1912 году Willstatter et al. (1) показал, что хлорофилл представляет собой смесь двух соединений, хлорофилл- a и хлорофилл- b :

Хлорофилл- a (C 55 H 72 MgN 4 O 5 , мол. вес .: 893,49). Метильная группа, отмеченная звездочкой, заменяется альдегидом в хлорофилле — b (C 55 H 70 MgN 4 O 6 , мол.вес .: 906,51).

Два компонента разделяли встряхиванием легкого бензина. раствор хлорофилла в водном метаноле: хлорофилл- а остается в легкой нефти, но хлорофилл- b переносится в водный метанол. Cholorophyll- a — голубовато-черный твердое вещество и холорофилл- b — темно-зеленое твердое вещество, оба дают зеленый раствор в органических растворах.В природном хлорофилле соотношение этих двух компонентов составляет 3 к 1 (от a до b ).

Интенсивный зеленый цвет хлорофилла обусловлен его высокой впитывающей способностью. в красной и синей областях спектра, показанных на рис. 1. (2) Из-за благодаря этой поглощающей способности свет, который он отражает и пропускает, кажется зеленым.


Рис. 1 — УФ / видимый спектр адсорбции хлорофилла.

Из-за зеленого цвета хлорофилла он широко используется в качестве красителей и пигменты.Он используется для окрашивания мыла, масел, восков и кондитерских изделий.

Однако наиболее важное применение хлорофилла в природе — в фотосинтезе. Он способен преобразовывать энергию солнечного света в химическую энергию. через процесс фотосинтеза. В этом процессе энергия поглощается хлорофиллом, превращает углекислый газ и воду в углеводы и кислород:

CO 2 + H 2 O (CH 2 O) + O 2
Примечание: CH 2 O — эмпирическая формула углеводов.

Химическая энергия фотосинтеза в углеводах стимулирует биохимические процессы. реакции почти во всех живых организмах.

В реакции фотосинтеза электроны передаются от воды к диоксид углерода, то есть диоксид углерода, восстанавливается водой. Хлорофилл способствует этому переносу, как когда хлорофилл поглощает световую энергию, электрон в хлорофилл переходит из состояния с более низкой энергией в состояние с более высокой энергией. В этом более высоком энергетическом состоянии этот электрон легче передается в другая молекула.Это запускает цепочку шагов переноса электрона, которая заканчивается с переносом электрона на углекислый газ. Между тем хлорофилл отдавший электрон может принять электрон от другой молекулы. Этот это конец процесса, который начинается с удаления электрона из воды. Таким образом, хлорофилл находится в центре фотосинтетического окислительно-восстановительная реакция между диоксидом углерода и водой.


Простые реакции хлорофилла

Обработка холорофилла- a кислотой удаляет ион магния заменяя его двумя атомами водорода, давая оливково-коричневый цвет твердый, феофитин- a .Гидролиз этого (обратный этерификация) отщепляет фитол и дает феофорбид — а . Аналогичные соединения получаются при использовании хлорофилла- b .


Общая схема реакции гидролиза хлорофилла.

Хлорофилл также может реагировать с основанием, которое дает ряд филлинов, соединения порфирина магния. Лечение филлины с кислотой дает порфирины.


Общая схема реакции щелочи с хлорофиллом.

Экстракция хлорофилла из растений

У растений хлорофилл связан со специфическими белками, например Например, белки, связывающие хлорофилл- и , обозначаются как CP I, CP 47 и CP 43. С улучшением биохимических методов использования. в мембранных системах наблюдается все возрастающий успех в выделении и характеристике этих белков.

Изначально моющие средства используются для разрушения мембраны на фрагменты, и эти фрагменты далее разбиваются использование разных моющих средств. Эти моющие средства работают, заменяя мембранные липиды, которые окружают интегральные мембранные белки. Полученные частицы разделяют полиакриламидным гелем. электрофорез (стандартный биохимический метод) в присутствии достаточного количества моющего средства, чтобы они «растворились». Активность и полипептидная композиция затем может быть проанализирована как частица очищается.Моющие средства работают, заменяя липиды на различные точки в мембране, на это также влияет концентрация моющего средства. Одно из таких моющих средств, которое очень обычно используется SDS-PAGE (додецил натрия сульфат-полиакриламид). Обычно это используется, поскольку несколько преимуществ перед другими моющими средствами: разделение может быть выполняется довольно быстро, и это также дает хороший общий картина распределения хлорофилла.


Фотосистема I — Рис.2


Рис. 2 — Фотосистема I, показывающая составные части PS Частицы I-110.

На этом рисунке схематично показаны основные субфракции, которые можно выделить из мембран тилакоидов. В PS I (фотосистема I) первоначальная солюбилизация дает большие частицы (называемые ПС И-110). Эти частицы содержат два хлорофилл-белковые комплексы: реакционный центр хлорофилл- а белок (CP I) и комплекс хлорофилла a + b (LHC I, светоуборочный комплекс) (3).ПС И-110 также содержит от 6 до 8 полипептиды с более низкой молекулярной массой (от 8 до 25 кДа, где 1 дальтон = 1 а.е.м.), которые не связываются с хлорофиллом, называемые Подразделения II-VII. CP I, реакционный центр P700 хлорофилл- а белок, может быть выделен из любой из этих смесей обработкой с SDS (додецилсульфат натрия) или LiDS (додециллитий сульфат) с последующим электрофорезом.

Первоначальные эксперименты, проведенные Огавой et al. (4) и Торнбер (5) изолированы два комплекса с помощью SDS-PAGE из мембран, растворенных в SDS.Один из эти комплексы, CP I, имели высокий молекулярный вес и содержал только хлорофилл- и . CP I — самый стабильный комплексов и сохранили фотохимическую активность P700, реакционный центр хлорофилла в ФС I. Он имеет отношение хлорофилла к P700 ~ 45 (6, 7, 8, 9, 10) и а Отношение бета-каротина к P700 ~ 8.

Природа реакционного центра хлорофилла, P700, все еще остается неизвестно, поскольку существуют противоречивые свидетельства.Это было предложено что это можно объяснить, если есть пара электронно взаимодействующие молекулы хлорофилла- a в земле (восстановленное) состояние (P700), и что неспаренный электрон P700 Состояние + (окисленное) локализовано только на одном из хлорофилла (11). Другой От 40 до 50 хлорофилла — а молекул CP I действуют как антенны и считаются ответственными за Максимум эмиссии флуоресценции 721 нм (12, 13).


Фотосистема II — Рис.3


Рис. 3 — Фотосистема II, показывающая составные части ДБЯ частицы.

Улучшенные процедуры экстракции дали выделяющийся кислород PS II (фотосистема II) частицы (ДБЯ). Эти частицы большие кусочки гранальных мембран, вероятно, липидно-обедненные (14, 15, 16, 17). Другое моющее средство были применены методы лечения, чтобы изолировать частицы ядра из PS II.Эти частицы ядра содержат два реакция хлорофилл-, белки , CP 47 и CP 43 и несколько не полипептиды, связывающие хлорофилл (D 1 , D 2 ), но не содержат комплексы хлорофилла a + b . Основные частицы, удерживающие марганец были успешно изолированы с двумя хлорофиллами — и белки и ограниченное количество других полипептидов. CP 47 и CP 43 может быть очищен от других компонентов PS II с помощью использование SDS-PAGE или HPLC (высокоэффективная жидкостная хроматография) но изолированно они не обладают фотохимической активностью.

В 1977 году второстепенный комплекс хлорофилла- и был обнаружен с помощью SDS-PAGE. Комплекс был довольно нестабильным и содержал гораздо более низкую процент хлорофилла, чем CP I, и был назван CPa. Это было тогда обнаружил, что CPa на самом деле был двумя комплексами: путем солюбилизации тилакоидные мембраны с октилглузидом (a моющее средство), Camm и Зеленый (18, 19) продемонстрировал наличие двух комплексов. Эти комплексы теперь называются CP 47 и CP 43.

Реакционный центр PS II значительно сложнее, чем реакционный центр PS I, где P700 явно локализован на зеленый комплекс КП I.P680, реакционный центр хлорофилла PS II, трудно определить, потому что P680 + Pheo разделение зарядов распадается за наносекунду. P680 в настоящее время считается димером хлорофилла- a , по крайней мере, в основном состоянии.


Производные порфирина

Хлорофилл состоит из двух частей: замещенный порфирин. кольцо и фитол (длинная углеродная цепь). Порфириновое кольцо отличный хелатирующий лиганд с четырьмя атомами азота прочно связывается с координированным атомом металла в плоском квадрате расположение.Есть много примеров этого, включая гем и витамин. В 12 .

Гем состоит из порфирина, аналогичного тому, что содержится в хлорофилле, но с ионом железа (II) в центре порфирина. Гем ярко-красный. в эритроциты позвоночных, гем связывается с белками, образующими гемоглобин. Гемоглобин соединяется с кислородом в легких, жабрах и др. дыхательные поверхности и высвобождает его в тканях. В мышечных клетках миоглобин, название, данное гемоглобину в мышцах, хранит кислород в качестве источник электронов для высвобождающих энергию окислительно-восстановительных реакций.

Витамин B 12 содержит ион кобальта в центре порфирин. Как и гем, витамин B 12 имеет ярко-красный цвет. это необходим для пищеварения и усвоения пищи животными.

Некоторые другие примеры производных порфирина показаны ниже.


Порфириновое кольцо, координирующее ион меди (20, Регистрационный номер Beilstein: 1168401).

Другим примером является скоординированная разновидность железа, в которой также заменено порфириновое кольцо:


Октаметилтетрабензопорфиринизен (II) (21, Beilstein регистрационный номер: 1203779).

Хлорофилл — обзор | Темы ScienceDirect

Введение

Деградация хлорофилла (chl) — визуальное явление, вызывающее недоумение на протяжении десятилетий; хлорофиллы даже «казалось, бесследно исчезли». Но, наконец, в 1991 г. была выяснена структура первого неокрашенного катаболита хлорофилла (NCC) [1] и предложен путь деградации [2]. С тех пор дюжина различных структур была идентифицирована у растительных видов, принадлежащих к уникальной катаболической группе, NCC, с общим скелетом и тремя фиксированными положениями, доступными для связывания определенных функциональных групп.NCC, по-видимому, являются последними и исключительными катаболитами, образующимися после деградации хлорофилла и накапливающимися в вакуолях. Они считались терминальными соединениями хлорофилла после процесса старения или созревания в растительных тканях. Предполагается, что путь деградации был линейным от хлорофилла к NCC и что присутствие таких катаболитов было повсеместным в царстве растений.

Удивительно, но за последние пять лет, с продвижением исследований, были идентифицированы новые катаболиты хлорофилла, которые структурно связаны с NCC.Есть виды растений, которые во время старения / созревания не накапливают NCC [3], но различные виды соединений, гипермодифицированные флуоресцентные катаболиты хлорофилла (hmFCC), которые имеют некоторые модификации в своей структуре, избегают превращения в NCC. Кроме того, был обнаружен расходящийся путь распада хлорофилла, который дает новые катаболиты хлорофилла, такие как нефлуоресцентные катаболиты хлорофилла диоксобилинового типа (DNCC) [4]. А недавно были идентифицированы новые структуры, вероятно, возникающие в результате окисления NCC [5].Фактически, существующие различные пути катаболизма хлорофилла усложнили первоначальный сценарий таким образом, что возникла необходимость ввести новый термин: филлобилины. Это название включает семейство катаболитов хлорофилла, которые представляют собой производные хлорофилла линейные тетрапирролы, которые до сих пор включают тетрапирролы типа формилоксобилина и диоксобилина [6]. Введение этой новой терминологии подразумевает новое видение катаболизма хлорофилла и его продуктов. Филлобилины являются структурно более близкими соединениями к другой хорошо известной группе природных тетрапирролов, билинам, полученным из гема [7].Следовательно, появляются новые функциональные возможности группы растительных филлобилинов, которые заслуживают внимания. Таким образом, известно, что NCC обладают антиоксидантными свойствами, аналогичными билирубину [8], и что NCC доступны в эпителии кишечника человека [9]. Следовательно, разрабатываются новые методологические подходы [10] для выяснения полного набора катаболитов хлорофилла, присутствующих в стареющих / созревших растительных тканях.

Глава будет включать обзор недавних открытий, касающихся филлобилинов, с подробным описанием структур филлобилинов, методов анализа и выделения, спектроскопических методов, применяемых для выяснения структуры, и взаимосвязи между структурой филлобилинов и возможными физиологическими действиями.Таким образом, предварительное содержание главы можно резюмировать следующим образом:

Хлорофилл — обзор | ScienceDirect Topics

23.4.5 Хлорофилл

a : b Анализ соотношения

Хлорофилл a и хлорофилл b (зеленые пигменты) накапливаются в хлоропластах и ​​опосредуют фотосинтетические световые реакции. Оба хлорофилла разрушаются в результате окислительного стресса, затем листья риса меняют цвет с зеленого на желтый. Было обнаружено, что хлорофилл a легче разрушается окислительным стрессом, чем хлорофилл b (Kasajima, 2017).Это означает, что соотношение хлорофилла a : b (молярная концентрация хлорофилла a , деленная на молярную концентрацию хлорофилла b ) уменьшается в результате окислительного повреждения в соответствии с его серьезностью. Соотношение хлорофилла a : b составляет около 3,5 в здоровых листьях риса, тогда как при сильнейшем окислительном стрессе оно снижается до 1,5. Преимущество отношения хлорофилла a : b в качестве параметра заключается в том, что его значения очень стабильны.Например, содержание хлорофилла можно также использовать в качестве параметра устойчивости к окислительному стрессу, но содержание хлорофилла сильно различается в разных листьях одного и того же сорта. Содержание хлорофилла также различается между сортами риса, поэтому уровни стрессоустойчивости нельзя сравнивать между сортами риса путем измерения содержания хлорофилла. С другой стороны, значения соотношений хлорофилла a : b кажутся неизменными между сортами, и, что интересно, они также согласовывались (линейно коррелировали) со значениями F v / F m , популярный параметр приспособленности листьев, измеряемый с помощью флуоресцентного анализа хлорофилла.

Существует прекрасный высокопроизводительный метод измерения содержания хлорофилла в листьях растений (Porra et al., 1989). При измерении свежую массу листовых дисков взвешивают и погружают в небольшой объем ДМФ ( N , N ‘-диметилформамид). Хлорофилл экстрагируют 1-2 дня в холодильнике (около 10 ° C) в темноте. ДМФ используется для извлечения хлорофилла вместо других растворителей, поскольку другие растворители (например, этанол) легко испаряются, тогда концентрация хлорофилла в растворителе будет неправильной.Концентрации хлорофилла измеряются спектрофотометрически как:

[Chla] = 13,43 (A663,8 – A750) –3,47 (A646,8 – A750) (нмольмл – 1)

[Chlb] = 22,90 (A646,8 – A750) –5,38 (A663,8 – A750) (нмольмл – 1)

здесь [Chl a ] и [Chl b ] — молярные концентрации хлорофилла a и хлорофилла b , соответственно. A 646,8 , A 663,8 и A 750 — оптическая плотность при 646.8, 663,8 и 750 нм.

Хлорофилл: химическая структура и спектры поглощения

Прочитав эту статью, вы узнаете о химической структуре хлорофилла. Также узнайте о спектрах поглощения хлорофилла с помощью подходящих диаграмм.

Зеленый пигмент в хлоропласте (рис. 3.40). Поглощает световую энергию.

Теперь возникает вопрос, как эти хлорофиллы поглощают световую энергию? Хлорофилл улавливает световую энергию и поэтому называется фоторецептором.Это зеленый пигмент, содержащийся в растениях. Основная структура молекулы хлорофилла — это порфириновое кольцо, координированное с центральным атомом. По структуре она очень похожа на группу гема, обнаруженную в гемоглобине, за исключением того, что центральный атом гема — железо, а в хлорофилле — магний. Свет, поглощаемый хлорофиллом, возбуждает электроны в кольце.

Световые волны различной длины по-разному возбуждают электроны. Хлорофиллы — очень эффективные фоторецепторы, потому что они содержат сеть чередующихся одинарных и двойных связей, а орбитали могут делокализовать электроны и стабилизировать структуру.Такие делокализованные полиены имеют очень сильные полосы поглощения в видимой области спектра, что позволяет растениям поглощать энергию солнечного света.

В основном существует два типа хлорофилла, названные a и b, которые различаются составом боковой цепи (в a это -CH 3 , а в b это CHO). Хлорофилл а дает пики поглощения при 430 нм и 662 нм, а хлорофилл b дает пики при 453 нм и 642 нм. Различные боковые группы в двух хлорофиллах «настраивают» спектр поглощения на несколько разные длины волн.

Таким образом, эти два вида хлорофиллов дополняют друг друга при поглощении солнечного света. Например, свет, который незначительно поглощается хлорофиллом а при длине волны 460 нм, будет сильно поглощаться или захватываться хлорофиллом b. Растения могут получать все свои потребности в энергии из синей и красной области спектра, однако все еще существует большая спектральная область между 500 и 600 нм, где поглощается очень мало света (рис. 3.41). Этот свет находится в зеленой области спектра, и, поскольку он отражается, растения выглядят зелеными.

Энергия «возбужденных электронов» может передаваться от одной молекулы хлорофилла к другой, но в конце она просто теряется в виде флуоресценции (то есть энергия будет переизлучена в виде света), если только возбужденный электрон не может быть выбрасывается из молекулы хлорофилла. У растений есть два различных типа реакционных центров. В каждом из этих реакционных центров выброшенный электрон передается молекуле-акцептору, которая затем может передать его другой молекуле, и в конечном итоге электрон (ы) может быть использован для фиксации диоксида углерода.Однако невозможно продолжать выбрасывать электроны из этих молекул хлорофилла, электроны должны возвращаться в систему, чтобы заменить те, которые были выброшены. Эти электроны приходят из воды, в результате чего выделяется кислород. Таким образом, эта реакция представляет собой нециклическую цепь переноса электронов.

(PDF) Хлорофиллы: химия и биологические функции

28114 Хлорофиллы: химия и биологические функции

Canjura FL, Schwartz SJ, Nunes RV. 1991 г.Деградация

кинетика хлорофиллов и хлорофиллидов. J Food Sci,

56 (6): 1639–1643.

Castelfranco PA, Weinstein JD, Schwarz S, Pardo AD,

Wezelman BE. 1979. Этап введения магния в биосинтез хлорофилла

. Arch Biochem Biophys,

192: 592–598.

Чен М., Шлип М., Уиллоуз Р.Д., Цай З.-Л, Нейлан Б.А.,

Шеер Х. 2010. Хлорофилл со смещением в красную область. Наука,

329 (5997): 1318–1319.

Клайдесда FM, Фрэнсис Ф.Дж.1968. Изменения хлорофилла в

термически обработанном шпинате под влиянием фермента

, конверсии

и регулирования pH. Продовольственная Технология, 22 (6): 135.

Curty C, Engel N, Gossauer A. 1995. Доказательства катализируемого монооксигеназой первичного процесса

в катаболизме хлорофилла

. FEBS Lett, 364 (1): 41–44.

Diop N, Diaye N, Dhuique-Mayer C, Cisse M, Dornier M.

2011. Идентификация и кинетика термического разложения

пигментов хлорофилла

и аскорбиновой кислоты из нектара ditax

(Detarium senegalense J.Ф. Гмель.). J Agric Food

Chem, 59 (22): 12018–12027.

Dougherty RC, Strain HH, Svec WA, Uphaus RA, Katz JJ.

1970. Структура, свойства и распределение хлорофилла

c.J. Am Chem Soc, 92 (9): 2826–2833.

Drechsler-Thielmann B, Dörnemann D, Senger H. 1993.

Синтез протогемы через оба пути, C5- и

Shemin-path в пигментном мутанте C-2 A´ of

Scenedesmus obliquus.Zeitsch für Naturfor C,

48 (7–8): 584–589.

Эхарт М.С., Одуби Д. 1973. Использование соединений аммония

для удержания хлорофилла в замороженных зеленых овощах.

J Food Sci, 38 (2): 202–205.

Eimhjellen KE, Aasmundrud O, Jensen A. 1963. Новый бактериальный хлорофилл

. Biochem Biophys Res Commun,

10 (3): 232–236.

Энгель Н., Керти С., Госсауэр А. 1996. Катаболизм хлорофилла

в Chlorella protothecoides. VIII: Факты и

артефактов. Физиология растений и биохимия, 34 (1): 77–83.

Энгель Н., Госсауэр А., Грубер К., Кратки С. 1993. Рентгеновский снимок

молекулярная структура производного красного билина из

Chlorella protothecoides: 4-е сообщение о катаболизме хлорофилла

. Хельв Чим Акта,

76 (6): 2236–2238.

Энгель Н., Дженни Т.А., Мозер В., Госсауэр А. 1991.

Катаболизм хлорофилла в Chlorella protothecoides

выделение и выяснение структуры производного красного билина

. FEBS Lett, 293 (1): 131–133.

Эрге Х.С., Карадениз Ф., Коджа Н., Сойер Ю. 2008. Влияние тепловой обработки

на разложение хлорофилла и потерю цвета

зеленого горошка. Академ Гида, 33 (5): 225–233.

Espineda CE, Linford AS, Devine D, Brusslan JA. 1999. Ген

AtCAO, кодирующий хлорофиллаоксигеназу, необходим для синтеза хлорофилла b у Arabidopsis

thaliana. Proc Nat Acad Sci USA, 96 (18): 10507–10511.

Юджин Р., Говинджи Э. 1969. Фотосинтетические

пигментов.В: Фотосинтез, с. 110. Wiley: Нью-Йорк.

Французский CS. 1970. Формы хлорофиллаина фракций

хлоропластов из разных источников. Carnegie Inst Wash

Год B, 68: 578–587.

French CS, Brown JS, Lawrence MC. 1972. Четыре универсальных формы хлорофилла

а. Физиология растений, 49: 421–429.

French CS, Brown JS, Prager L, Lawrence M. 1969a.

Анализ спектров природных комплексов хлорофилла.

Институт мытья Карнеги, год B, 67: 536–546.

French CS, Michel-Wolwertz M-R, Michel JM, Brown JS

и Prager L. 1969b. Встречающиеся в природе типы хлорофилла

и их функции в фотосинтезе. Biochem Soc

Symp, 28: 147–162.

Гамон YJA, Surfus JS. 1999. Определение содержания пигмента

в листьях с помощью рефлектометра. Новый Фитол, 43: 105–117.

Gauthier-Jaques A, Bortlik K, Hau J, Fay LB. 2001.

Улучшенный метод отслеживания разложения хлорофилла.

J Agric Food Chem, 49 (3): 1117–1122.

Гинзбург С., Шелленберг М., Матил П. 1994. Расщепление

хлорофилл-порфирина (потребность в восстановленном ферредоксине

и кислороде). Физиология растений, 105 (2): 545–554.

Гопи С., Варма К., Джордж Р. 2014. Краткий обзор лечебных свойств хлорофиллового сока

. Азиатский J

Pharmaceut Tech Inno, 2. (9)

Госсауэр А., Энгель Н. 1996. Катаболизм хлорофилла:

структур, механизмов, превращений. J Photochem

Photobiol B: Biol, 32 (3): 141–151.

Гросс Дж. 1991. Пигменты в овощах: хлорофилл и

каротиноиды, стр. 3–4. Спрингер: Нью-Йорк.

Гунаван М.И., Барринджер С.А. 2000. Деградация зеленого цвета

бланшированной брокколи (Brassica oleracea) из-за роста кислоты и

микробов. J Food Process Pres, 24 (3): 253–263.

Gupte SM, Francis FJ. 1964. Влияние регулирования pH и высокотемпературной кратковременной обработки

на цвет и удержание пигмента

в шпинатном пюре.Food Tech,

18 (10): 1645–1646.

Heaton JW, Lencki RW, Marangoni AG. 1996. Кинетическая модель

деградации хлорофилла в зеленой ткани.

J Agric Food Chem, 44 (2): 399–402.

Хитон Дж.В., Марангони АГ. 1996. Разложение хлорофилла

в обработанных пищевых продуктах и ​​стареющих растительных тканях. Тенденции

Food Sci Tech, 7 (1): 8–15.

Хендри GAF, Houghton JD, Brown SB. 1987.

деградация хлорофилла: биологическая загадка.Новый

Phytol, 107: 255–302.

Holt AS. 1961. Еще одно доказательство связи между 2-

дезвинил-2-формилхлорофиллом-а и хлорофиллом-d. Может

J Botany, 39 (2): 327–331.

Holt AS, Morley HV. 1959. Предлагаемая структура для

хлорофилла d.Can J Chem, 37 (3): 507–514.

Хори Н., Кумар AM. 1996. Образование 5-аминолевулиновой кислоты

в Arabidopsis thaliana. Физиология растений

Biochem, 34 (1): 3–9.

Какова роль хлорофилла A и B?

Вы когда-нибудь задумывались, почему растения зеленые? Цвет обусловлен особой органической молекулой, находящейся в клетках растений, под названием хлорофилл .Хлорофилл поглощает свет определенных длин волн и отражает зеленый свет. Когда этот отраженный свет попадает в ваши глаза, вы воспринимаете растения как зеленые.

Вы можете спросить, почему хлорофилл поглощает и отражает свет?

TL; DR (слишком долго; не читал)

Роль хлорофилла заключается в поглощении света для фотосинтеза. Существует два основных типа хлорофилла: A и B. Хлорофилл A играет центральную роль в качестве донора электронов в цепи переноса электронов. Роль хлорофилла B заключается в том, чтобы дать организмам возможность поглощать синий свет более высокой частоты для использования в фотосинтезе.

Что такое хлорофилл?

Хлорофилл — это пигмент , или химическое соединение, которое поглощает и отражает определенные длины волн света. Хлорофилл находится внутри клеток в тилакоидной мембране органеллы, называемой хлоропластом .

Пигменты, такие как хлорофилл, полезны для растений и других автотрофов , которые представляют собой организмы, которые создают свою энергию путем преобразования световой энергии солнца в химическую энергию.Основная роль хлорофилла заключается в поглощении световой энергии для использования в процессе, называемом фотосинтез, — процесс, с помощью которого растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют световую энергию солнца в химическую энергию.

Свет состоит из пучков энергии, называемых фотонами. Пигменты, такие как хлорофилл, посредством сложного процесса пропускают фотоны от пигмента к пигменту, пока не достигнут области, называемой реакционным центром . После того, как фотоны достигают реакционного центра, энергия преобразуется в химическую энергию, которая используется клеткой.

Основным пигментом, используемым организмами для фотосинтеза, является хлорофилл. Существует шесть различных типов хлорофилла, но основными типами являются хлорофилл A и хлорофилл B .

Роль хлорофилла A

Основным пигментом фотосинтеза является хлорофилл A. Хлорофилл B является вспомогательным пигментом , поскольку он не является необходимым для фотосинтеза. Все организмы, осуществляющие фотосинтез, имеют хлорофилл А, но не все организмы содержат хлорофилл B.

Хлорофилл А поглощает свет из оранжево-красной и фиолетово-синей областей электромагнитного спектра. Хлорофилл A передает энергию реакционному центру и отдает два возбужденных электрона цепи переноса электронов .

Центральная роль хлорофилла А — это первичный донор электронов в цепи переноса электронов. С этого момента энергия солнца в конечном итоге станет химической энергией, которую организм может использовать для клеточных процессов.

Роль хлорофилла B

Одно из основных различий между хлорофиллами A и B заключается в цвете света, который они поглощают. Хлорофилл B поглощает синий свет. Хлорофилл B : центральная роль заключается в расширении спектра поглощения организмов.

Таким образом, организмы могут поглощать больше энергии из более высокочастотной части спектра синего света. Присутствие хлорофилла B в клетках помогает организмам преобразовывать более широкий спектр солнечной энергии в химическую энергию.

Наличие большего количества хлорофилла B в хлоропластах клеток адаптивно. У растений, которые получают меньше солнечного света, больше хлорофилла B в хлоропластах. Увеличение содержания хлорофилла B — это адаптация к оттенку, поскольку он позволяет растению поглощать более широкий диапазон длин волн света. Хлорофилл B передает дополнительную энергию, которую он поглощает, хлорофиллу A.

Структурные различия между хлорофиллом A и B

Хлорофилл A и B имеют очень схожие структуры. Оба имеют форму «головастика» из-за гидрофобного хвоста и гидрофильной головы. Головка состоит из порфиринового кольца с магнием в центре. Порфириновое кольцо хлорофилла поглощает световую энергию.

Хлорофиллы А и В различаются только одним атомом в боковой цепи третьего углерода. В А третий углерод присоединен к метильной группе, тогда как в В третий углерод присоединен к альдегидной группе.

Описание различий между хлорофиллами A и B

  • Основной пигмент фотосинтеза
  • Поглощает фиолетово-синий и оранжево-красный свет
  • Голубовато-зеленый цвет
  • Метильная группа (-Ch4) у третьего углерода
  • Вспомогательный пигмент фотосинтеза
  • Поглощает синий свет
  • Оливково-зеленый цвет
  • Альдегидная группа (-CHO) у третьего углерода
  • Хлорофилл и хлорофиллин | Институт Линуса Полинга

    1.Мэтьюз К.К., ван Холде К.Е. Биохимия. 2-е изд. Менло-Парк: Издательство Бенджамин / Каммингс; 1996.

    2. Судакин ДЛ. Диетическое воздействие афлатоксина и химиопрофилактика рака: клинический обзор. J Toxicol Clin Toxicol. 2003; 41 (2): 195-204. (PubMed)

    3. Дэшвуд Р.Х. Важность использования чистых химикатов в исследованиях (анти) мутагенности: хлорофиллин в качестве примера. Mutat Res. 1997; 381 (2): 283-286. (PubMed)

    4. Эгнер П.А., Стэнсбери К.Х., Снайдер Е.П., Роджерс М.Э., Хинц П.А., Кенслер Т.В.Идентификация и характеристика этилового эфира хлорина е (4) в сыворотках лиц, участвующих в исследовании химиопрофилактики хлорофиллина. Chem Res Toxicol. 2000; 13 (9): 900-906. (PubMed)

    5. Тачино Н., Го Д., Дэшвуд В.М., Яман С., Ларсен Р., Дэшвуд Р. Механизмы антимутагенного действия хлорофиллина in vitro против бензо [а] пирена: исследования ингибирования ферментов, образования молекулярных комплексов и разложения основного канцерогена. . Mutat Res. 1994; 308 (2): 191-203.(PubMed)

    6. Дэшвуд Р., Ямане С., Ларсен Р. Изучение сил стабилизирующих комплексов между хлорофиллами и мутагенами гетероциклических аминов. Environ Mol Mutagen. 1996; 27 (3): 211-218. (PubMed)

    7. Брейнхольт В., Шимерлик М., Дэшвуд Р., Бейли Г. Механизмы антиканцерогенеза хлорофиллина против афлатоксина B1: образование комплекса с канцерогеном. Chem Res Toxicol. 1995; 8 (4): 506-514. (PubMed)

    8. Эгнер П.А., Муньос А., Кенслер Т.В.. Химиопрофилактика хлорофиллином у лиц, подвергшихся воздействию афлатоксина с пищей.Mutat Res. 2003; 523-524: 209-216. (PubMed)

    9. Кумар С.С., Девасагаям Т.П., Бхушан Б., Верма, Северная Каролина. Поглощение активных форм кислорода хлорофиллином: исследование СОЭ. Free Radic Res. 2001; 35 (5): 563-574. (PubMed)

    10. Камат Дж. П., Болур К. К., Девасагаям Т. П.. Хлорофиллин как эффективный антиоксидант против повреждения мембран in vitro и ex vivo. Biochim Biophys Acta. 2000; 1487 (2-3): 113-127. (PubMed)

    11. Пак К.К., Пак Дж.Х., Юнг Й.Дж., Чунг Вайо. Ингибирующее действие хлорофиллина, гемина и тетракис (4-бензойной кислоты) порфирина на окислительное повреждение ДНК и воспаление кожи мыши, вызванное 12-O-тетрадеканоилфорбол-13-ацетатом в качестве возможного механизма, способствующего противоопухолевому воздействию.Mutat Res. 2003; 542 (1-2): 89-97. (PubMed)

    12. Кумар СС, Шанкар Б., Сайнис КБ. Влияние хлорофиллина на окислительный стресс в лимфоцитах селезенки in vitro и in vivo. Biochim Biophys Acta. 2004; 1672 (2): 100-111. (PubMed)

    13. Yun CH, Jeong HG, Jhoun JW, Guengerich FP. Неспецифическое ингибирование активности цитохрома P450 хлорофиллином в микросомах печени человека и крысы. Канцерогенез. 1995; 16 (6): 1437-1440. (PubMed)

    14. Дингли К.Х., Убик Э.А., Чиараппа-Зукка М.Л. и др.Влияние диетических компонентов с химиопрофилактическим потенциалом на образование аддуктов низкой дозы гетероциклических аминов PhIP и IQ и ферментов печени фазы II. Nutr Cancer. 2003; 46 (2): 212-221. (PubMed)

    15. Chimploy K, Diaz GD, Li Q и др. E2F4 и рибонуклеотидредуктаза опосредуют остановку S-фазы в клетках рака толстой кишки, обработанных хлорофиллином. Int J Cancer. 2009; 125 (9): 2086-94. (PubMed)

    16. Дэшвуд Р. Х., Брейнхольт В., Бейли Г. С.. Химиопрофилактические свойства хлорофиллина: ингибирование связывания афлатоксина B1 (AFB1) -ДНК in vivo и антимутагенная активность против AFB1 и двух гетероциклических аминов в анализе мутагенности сальмонелл.Канцерогенез. 1991; 12 (5): 939-942. (PubMed)

    17. Кенслер Т.В., Групман Дж. Д., Робак Б. Д.. Использование аддуктов афлатоксина в качестве промежуточных конечных точек для оценки эффективности химиопрофилактических вмешательств у животных и человека. Mutat Res. 1998; 402 (1-2): 165-172. (PubMed)

    18. Симонич М.Т., Эгнер П.А., Робак Б.Д. и др. Природный хлорофилл подавляет у крыс мультиорганный канцерогенез, вызванный афлатоксином B1. Канцерогенез. 2007; 28 (6): 1294-1302. (PubMed)

    19.Брейнхольт В., Хендрикс Дж., Перейра С., Арбогаст Д., Бейли Г. Диетический хлорофиллин является мощным ингибитором гепатоканцерогенеза афлатоксина B1 у радужной форели. Cancer Res. 1995; 55 (1): 57-62. (PubMed)

    20. Орнер Г.А., Робак Б.Д., Дэшвуд Р.Х., Бейли Г.С. Последующее воздействие хлорофиллина не модулирует индуцированные афлатоксином очаги в печени и толстой кишке крыс. J Carcinog. 2006; 5: 6. (PubMed)

    21. Цянь Г.С., Росс Р.К., Ю. М.К. и др. Последующее исследование мочевых маркеров воздействия афлатоксина и риска рака печени в Шанхае, Китайская Народная Республика.Биомаркеры эпидемиологии рака Пред. 1994; 3 (1): 3-10. (PubMed)

    22. Egner PA, Wang JB, Zhu YR, et al. Вмешательство хлорофиллина снижает аддукты афлатоксин-ДНК у лиц с высоким риском рака печени. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2001; 98 (25): 14601-14606. (PubMed)

    23. Черноморский С.А., Сегельман А.Б. Биологическая активность производных хлорофилла. N J Med. 1988; 85 (8): 669-673. (PubMed)

    24. Siegel LH. Контроль запаха илеостомы и колостомы.Гастроэнтерология. 1960; 38: 634-636. (PubMed)

    25. Вайнгартен М., Пейсон Б. Дезодорация колостомий хлорофиллом. Rev Gastroenterol. 1951; 18 (8): 602-604.

    26. Christiansen SB, Byel SR, Stromsted H, Stenderup JK, Eickhoff JH. [Может ли хлорофилл уменьшить запах фекалий у пациентов с колостомией?]. Ugeskr Laeger. 1989; 151 (27): 1753-1754.

    27. Young RW, Beregi JS, Jr. Использование хлорофиллина в уходе за гериатрическими пациентами. J Am Geriatr Soc. 1980; 28 (1): 46-47.(PubMed)

    28. Yamazaki H, Fujieda M, Togashi M, et al. Влияние пищевых добавок, активированного угля и хлорофиллина меди на выведение триметиламина с мочой у пациентов с триметиламинурией в Японии. Life Sci. 2004; 74 (22): 2739-2747. (PubMed)

    29. Kephart JC. Производные хлорофилла — их химия, промышленное получение и применение. Econ Bot. 1955; 9: 3-38.

    30. Bowers WF. Хлорофилл при заживлении ран и гнойных заболеваниях.Am J Surg. 1947; 73: 37-50.

    31. Карпентер Э.Б. Клинический опыт применения препаратов хлорофилла. Am J Surg. 1949; 77: 167-171.

    32. 2004 Настольный справочник врачей. 58-е изд. Стэмфорд: Thomson Health Care, Inc .; 2003.

    33. Смит Р.Г. Ферментные очищающие агенты: оценка медицинской литературы. Обработка стомной раны. 2008; 54 (8): 16-34. (PubMed)

    34. Weir D, Farley KL. Относительная эффективность доставки и удобство спреев и мазей для ферментативной терапии ран папаин / мочевина / хлорофиллин.J Wound Ostomy Continence Nurs. 2006; 33 (5): 482-490. (PubMed)

    35. Bohn T, Walczyk S, Leisibach S, Hurrell RF. Связанный с хлорофиллом магний в обычно потребляемых овощах и фруктах: значение магния в питании. J Food Sci. 2004; 69 (9): S347-S350.

    36. Доступ к GPO. Электронный свод федеральных правил: прочие лекарственные препараты внутреннего действия, отпускаемые без рецепта. [Страница в Интернете]. Доступно по адресу http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?SID=fca8520c1cf723314cd462d3596b8682&node=pt21.5.357 & rgn = div5. Дата обращения 26.02.15.

    37. Доступ к GPO. Электронный свод федеральных правил: список красителей, не подлежащих сертификации [веб-страница].

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *