Хлорофилл в растениях: Очищение и оздоровление: что такое хлорофилл и как его применять

Содержание

Очищение и оздоровление: что такое хлорофилл и как его применять

https://ria.ru/20210202/khlorofill-1595735549.html

Очищение и оздоровление: что такое хлорофилл и как его применять

Очищение и оздоровление: что такое хлорофилл и как его применять — РИА Новости, 02.02.2021

Очищение и оздоровление: что такое хлорофилл и как его применять

Хлорофилл — это пигмент, окрашивающий части растений в зеленый цвет. В последнее время он стал популярен как пищевая добавка. О том, зачем пить хлорофилл — в… РИА Новости, 02.02.2021

2021-02-02T19:01

2021-02-02T19:01

2021-02-02T19:01

растения

еда

витамины

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/02/02/1595736116_0:50:3072:1777_1920x0_80_0_0_e4df409a9280472776347b9d0887f6bf.jpg

МОСКВА, 2 фев — РИА Новости. Хлорофилл — это пигмент, окрашивающий части растений в зеленый цвет. В последнее время он стал популярен как пищевая добавка. О том, зачем пить хлорофилл — в материале РИА Новости.История хлорофиллаВпервые из листьев растений выделили зеленый пигмент в 1817 году. Сделали это французские химики Жозеф Бьенеме Каванту и Пьер Жозеф Пеллетье, они же и назвали его хлорофиллом. Позже исследованиями пигмента занялись и в России. Естествоиспытатель Климент Тимирязев в 1872-1876 гг. сумел получить экспериментальные доказательства того, что хлорофилл участвует в поглощении света в процессе фотосинтеза. Уже в XX веке появились данные о полезных свойствах этого пигмента. Так, например, отмечалась его способность ускорять регенерацию тканей человека, благотворное влияние на сердечно-сосудистую, дыхательную, мочевыводящую, пищеварительную системы.Применение хлорофиллаХлорофилл содержит много важных витаминов и минералов, он широко применяется для производства биоактивных добавок, а также в медицине для заживления ран и очищения крови. Кроме этого, пигмент используется как дезодорирующее средство, может выводить из организма токсины, бороться с анемией. В косметологии его используют против воспалений и акне, потому что хлорофилл обладает мощным антибактериальным действием, за счет чего подсушивает и устраняет прыщи.Полезные свойстваСчитается, что этот пигмент полезен для стимуляции иммунной системы. “Хлорофилл обладает широким спектром действия, — рассказала РИА Новости нутрициолог Вероника Хованская. — К нему относятся:- подавление грибков в организме;- детоксикация крови;- очистка кишечника;- избавление от неприятных запахов.Кроме этого, он способен зарядить тело энергией, и применяется для фотодинамической терапии рака”. Хлорофилл для женщин полезен тем, что улучшает внешний вид и качество кожи, нормализует ее pH-баланс, а это, в свою очередь, стимулирует выработку коллагена.При этом, по словам эксперта, у пигмента есть возможные побочные эффекты:- проблемы с пищеварением;- изменение цвета стула, что можно принять за кишечное недомогание;- зуд или жжение при местном применении.Инструкция по применениюВ продаже имеется жидкий хлорофилл в разной дозировке и концентрации, кроме этого он бывает и в капсулах. Перед применением следует изучить инструкцию, чтобы понять, сколько вещества принимать. Обычно его употребляют, смешивая с водой или соком. Также в продаже есть хлорофилл жидкий со вкусом мяты, который освежает дыхание. “Если хочется включить хлорофилл в свой рацион, а добавки вам не интересны, то можно обогатить свое питание овощами, а также шпинатом, рукколой, петрушкой, ростками пшеницы, брокколи, зеленой спаржей, зеленым горошком и матчей”, — посоветовала Вероника Хованская.Купить хлорофилл можно в аптеках, а также на сайтах с биоактивными добавками. Там можно ознакомиться с составом, инструкцией по применению и почитать отзывы на хлорофилл.

https://ria.ru/20201224/khvoya-1590748686.html

https://ria.ru/20100820/267189385.html

https://ria.ru/20201113/rukkola-1584544268.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected] ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/02/02/1595736116_0:0:2732:2048_1920x0_80_0_0_ec2420ce67cfaeeb8447d1735cc063f6.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

растения, еда, витамины

МОСКВА, 2 фев — РИА Новости. Хлорофилл — это пигмент, окрашивающий части растений в зеленый цвет. В последнее время он стал популярен как пищевая добавка. О том, зачем пить хлорофилл — в материале РИА Новости.

История хлорофилла

Впервые из листьев растений выделили зеленый пигмент в 1817 году. Сделали это французские химики Жозеф Бьенеме Каванту и Пьер Жозеф Пеллетье, они же и назвали его хлорофиллом. Позже исследованиями пигмента занялись и в России. Естествоиспытатель Климент Тимирязев в 1872-1876 гг. сумел получить экспериментальные доказательства того, что хлорофилл участвует в поглощении света в процессе фотосинтеза.

24 декабря 2020, 14:17НаукаУченые раскрыли секрет вечнозеленых хвойных растений

Уже в XX веке появились данные о полезных свойствах этого пигмента. Так, например, отмечалась его способность ускорять регенерацию тканей человека, благотворное влияние на сердечно-сосудистую, дыхательную, мочевыводящую, пищеварительную системы.

Применение хлорофилла

Хлорофилл содержит много важных витаминов и минералов, он широко применяется для производства биоактивных добавок, а также в медицине для заживления ран и очищения крови. Кроме этого, пигмент используется как дезодорирующее средство, может выводить из организма токсины, бороться с анемией.

В косметологии его используют против воспалений и акне, потому что хлорофилл обладает мощным антибактериальным действием, за счет чего подсушивает и устраняет прыщи.

20 августа 2010, 12:22НаукаУникальный хлорофилл поможет создать солнечные батареи нового типаУченые открыли новую форму хлорофилла — биологической молекулы, помогающей растениям и некоторым микроорганизмам перерабатывать солнечный свет в энергию — работающего в инфракрасном диапазоне света, что может быть использовано для создания новых, более эффективных солнечных батарей.

Полезные свойства

Считается, что этот пигмент полезен для стимуляции иммунной системы. “Хлорофилл обладает широким спектром действия, — рассказала РИА Новости нутрициолог Вероника Хованская. — К нему относятся:

— подавление грибков в организме;

— детоксикация крови;

— очистка кишечника;

— избавление от неприятных запахов.

Кроме этого, он способен зарядить тело энергией, и применяется для фотодинамической терапии рака”.

13 ноября 2020, 18:56

Природный энергетик на вашем столе: все о пользе и вреде рукколы

Хлорофилл для женщин полезен тем, что улучшает внешний вид и качество кожи, нормализует ее pH-баланс, а это, в свою очередь, стимулирует выработку коллагена.

При этом, по словам эксперта, у пигмента есть возможные побочные эффекты:

— проблемы с пищеварением;

— изменение цвета стула, что можно принять за кишечное недомогание;

— зуд или жжение при местном применении.

“Также исследователи не изучали влияние хлорофилла на беременных и кормящих женщин, — добавила нутрициолог. — В случае, если идет прием медикаментов, нужно проконсультироваться с врачом по поводу взаимодействия хлорофилла с лекарствами”.

Инструкция по применению

В продаже имеется жидкий хлорофилл в разной дозировке и концентрации, кроме этого он бывает и в капсулах. Перед применением следует изучить инструкцию, чтобы понять, сколько вещества принимать. Обычно его употребляют, смешивая с водой или соком. Также в продаже есть хлорофилл жидкий со вкусом мяты, который освежает дыхание.

“Если хочется включить хлорофилл в свой рацион, а добавки вам не интересны, то можно обогатить свое питание овощами, а также шпинатом, рукколой, петрушкой, ростками пшеницы, брокколи, зеленой спаржей, зеленым горошком и матчей”, — посоветовала Вероника Хованская.

Купить хлорофилл можно в аптеках, а также на сайтах с биоактивными добавками. Там можно ознакомиться с составом, инструкцией по применению и почитать отзывы на хлорофилл.

Образование хлорофилла в растениях — Справочник химика 21

    Железо. Без Ге в листьях не образуется хлорофилл, они заболевают хлорозом. При недостатке железа уменьшается образование этого пигмента и падает интенсивность зеленой окраски. Однако железо не входит в хлорофилл. Долгое время роль его в синтезе этого вещества признавалась косвенной. Полагали, что железо регулирует течение окислительно-восстано-вительных процессов в синтезе хлорофилла. Недавно в эти представления внесена ясность. Оказалось, что ферменты, принимающие участие в образовании хлорофилла, содержат железо. Известна цитохромная система их, ускоряющая реакции окислительного фосфорилирования. В ее составе имеются железо-порфирины, которые переносят электроны при окислении и восстановлении. Принимая электрон, трехвалентное железо превращается в двухвалентное отдавая электрон, двухвалентное железо переходит в трехвалентное. Недостаток железа задерживает и синтез ауксинов в растении. 
[c.312]

    Происхождение нефти. О происхождении нефти нет единого мнения. Одна группа ученых, к которой принадлежал Д. И. Менделеев, предполагала, что нефть имеет неорганическое происхождение она возникла при действии воды на карбиды металлов. Другие ученые, например Энглер, считали, что нефть имеет органическое происхождение, т. е. образовалась в результате] медленного разложения различных остатков отмерших животных и растений при недостаточном доступе воздуха. Б последующие годы в многочисленных образцах нефти были обнаружены различные порфирины — соединения, образующиеся при разложении зеленого вещества растений — хлорофилла и красящего вещества крови — гемоглобина. Это доказывает участие в образовании нефти растений и животных. [c.78]

    Конечные этапы образования хлорофилла растениями, зеленеющими в полной темноте, не известны. У высших растений особенно интересно образование хлорофилла в семядоле неосвещенных проростков хвойных показано, что в данном случае гаплоидная ткань семени, развивающегося из мегаспоры, продуцирует какой-то фактор, способствующий появлению зеленой окраски. [c.453]

    В отсутствие некоторых питательных элементов растения делаются хлоротичными , т. е. бедными но содержанию хлорофилла. К таким элементам относятся калий, азот и магний, а также тяжелые металлы — железо и марганец. Эти явления упоминались в главе ХП при обсуждении торможения и стимуляции фотосинтеза неорганическими ионами. Там указывалось, что недостаток в минеральном питании может вызывать и прямое и косвенное угнетения фотосинтеза. Первое исчезает немедленно по добавлении дефицитного элемента, тогда как второе, связанное с хлорозом, может излечиваться более медленно при повышении образования хлорофилла, а также и других каталитических компонентов, которых недостает в фотосинтетическом аппарате хлоротичных растений. 

[c.431]

    Цинк крайне необходим для жизнедеятельности растений. При недостатке цинка в растениях нарушаются функции окислительных ферментов, обмен углеводов и белков, уменьшается образование хлорофилла, растения заболевают. Применение цинковых микроудобрений в виде подкормки устраняет эти нарушения, благоприятно действуя на рост и развитие растений (рис. 100). [c.384]

    Было показано, что изменение интенсивности зеленой окраски растений при меняющихся условиях азотного питания обусловлено различным содержанием в них хлорофилла. С первого взгляда это кажется несколько странным. При содержании хлорофилла в зеленых листьях около 1% в пересчете на сухой вес и азота в хлорофилле около 6,2% общее количество азота хлорофилла составляет около 0,06%, в го время как общее содержание азота в зеленых листьях около 3% (в пересчете на сухой вес). Таким образом, азот хлорофилла составляет всего лишь /зо долю общего азота листьев. Поэтому, казалось бы, что для образования хлорофилла растения могли бы довольствоваться весьма умеренным количеством азота, и в этом отношении они могли бы быть менее зависимыми от интенсивности снабжения их азотом. В действительности же дело обстоит совершенно по-другому. 

[c.157]


    Растения тоже нуждаются в железе. Железо входит в состав растительного фермента, принимающего участие в образовании хлорофилла-зеленого пигмента, без которого не может осуществляться фотосинтез. При нехватке железа у растений разви- [c.376]

    Несмотря на чрезвычайно малое содержание микроэлементов в растениях, роль их очень велика при достаточном наличии микроудобрений образование хлорофилла повышается, интенсивность фотосинтеза возрастает, деятельность ферментативного комплекса усиливается, дыхание растений улучшается, восприимчивость растений к заболеваниям понижается.

Все это приводит к повышению урожайности. [c.423]

    Это прежде всего порфирины, состоящие из четырех пирроль-ных колец, образующих через атом азота комплексные соединения с металлами (обычно с V и N1). Их образование из хлорофилла растений не вызывает сомнений  [c.44]

    В какой форме указанные элементы, в том числе металлы, находятся в нефти, не установлено. Предполагают, что ванадий содержится в составе порфиринового ядра или в виде комплексов с пор-фирином. По другим взглядам, происхождение ванадия в нефтях вторичное и объясняется приносом его в виде сульфидов из окружающих пород [74]. Количество ванадия в нефти пропорционально содержанию в ней смол, особенно много его в асфальтах, что делает вероятным предположение о непосредственной связи ванадия с асфальтенами [124]. Магний, возможно, происходит из хлорофилла растений, из морских водорослей, послуживших материалом для образования нефти [74] допускается также содержание металлов в виде солей нафтеновых или минеральных кислот [72].

Многие металлы, очевидно, не обнаружены в золах нефтей вследствие летучести их соединений и потери при озолении. [c.51]

    Рассмотрим теперь некоторые закономерности распределения изопреноидов в парафинистых нефтях (рис. 56). Уже в первых работах, посвященных выделению изопреноидных углеводородов из различных природных соединений, были высказаны предположения, что основным источником образования этих соединений является непредельный алифатический спирт — фитол, входящий в состав хлорофилла растений [25, 28, 33, 39]. И действительно, диаграмма распределения изопреноидных углеводородов, представленная на рис. 56, достаточно убедительно свидетельствует в пользу такого предположения. 

[c.209]

    На примере изучения некоторых физиологических функций (транспирация, образование хлорофилла, содержание свободных аминокислот) мы попытались установить общее и специфическое в действии гербицидов. Работа проводилась в 1960— 1961 гг. в лаборатории физиологии растений Академии наук Таджикской ССР. В опыт были включены хлопчатник (108-ф), весьма чувствительный к гербицидам, и кукуруза (ВИР 42), которая сравнительно устойчива к ним. [c.8]

    Коф Э. М. 1970. Действие метаболических ингибиторов на процессы образования хлорофилла и флавоноидных ингибиторов роста при зеленении растений.— Докл. АН СССР, 192, 676. [c.223]

    Магний входит в состав хлорофилла, усиливает синтез белков, углеводов, липидов и других веществ. Железо участвует в образовании хлорофилла, а также содержится в ряде дыхательных ферментов. Микроэлементы (например, молибден, марганец, медь) играют очень важную роль в жизни растений, так как входят в состав ферментов, катализирующих многие процессы обмена веществ. 

[c.9]

    Железо играет роль катализатора при образовании хлорофилла и участвует в дыхании растений, входя в состав ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные процессы. Ввиду достаточного содержания железа в почвах соли железа в качестве удобрений используются лишь в исключительных случаях (при чрезмерном содержании в почве извести).[c.21]

    Железный купорос, являющийся контактным ядом, используют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями садов и слизнями. Его применяют также для уничтожения мхов, лишайников и грибных спор, которые он убивает уже при концентрации О,.14%. По своим фунгицидным свойствам железный купорос в 10 раз слабее медного купороса S3 Железный купорос используют и для питания растений. Железо необходимо растениям как катализатор для образования хлорофилла. При недостатке железа растения заболевают хлорозом, и листья теряют зеленую окраску. Помимо этого, железо входит в состав многих окислительных ферментов и играет большую роль в дыхании растений. 

[c.699]

    Железо необходимо растениям (для образования хлорофилла) и животным, так как гемоглобин представляет собой органическое соединение железа. [c.687]

    Рассмотрим теперь некоторые закономерности распределения изопреноядов в нефтях типа А (см. рис. 21). Уже в ранних работах, посвященных определению изопреноидных соединений в каус-тобиолитах, были высказаны предположения о том, что основным, источником образования этих соединений является непредельный алифатический спирт фитол, входящий, как известно, в состав хлорофилла растений.

И действительно, диаграмма распределения изопреноидных углеводородов, представленная на рис. 21, достаточно убедительно свидетельствует в пользу такого предложения  [c.63]


    ЦЙНКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ, один из ввдов микроудобрений, содержащий в качестве микроэлемента Zn. Последний -постоянный компонент растений (15-22 мг на 1 кг сухого в-ва), входит в состав ряда ферментов, участвующих в окислит.-восстановит. процессах в растит, организмах, способствует биосинтезу витаминов, ускоряет рост и развитие, повышает продуктивность с.-х. культур. При недостатке Zn в растениях нарушается обмен в-в, уменьшается содержание сахарозы и крахмала, развивается хлороз листьев (приобретают желтую окраску), что замедляет образование хлорофилла и снижает активность фотосинтеза. 
[c.382]

    Фосфор — один из важных элементов для живых организмов. Тело человека в среднем возрасте содержит около 1600 г фосфора в пересчете на оксид фосфора РаОв, в том числе около 1400 г в костях, 130 г в тканях мышц, 12 г в мозге, 10 г в печени, 6 г в легких, 44 г в крови. Без фосфора невозможно образование хлорофилла и усвоение растениями углекислого газа. Признаки недостатка фосфора в растениях темно-зеленая, голубоватая, тусклая окраска листьев с появлением при отмирании черных пятен, задержка фаз развития растений (цветения и созревания), угнетенный рост, утолщение клеточных стенок. Поэтому фосфор входит в состав ферментов, витаминов, внесение фосфорных удобрений в почву не только повышает урожай, но и улучшает качество продуктов. Начало промышленному производству фосфорных удобрений положено работами Ю, Либиха. Он предложил превращать нерастворимый в воде фосфат кальция действием серной кислоты в водорастворимый, легкоусвояемый растениями дигидрофосфат кальция. Первоначально сырьем для его получения служили кости животных, но уже в 1857 г. Ю. Либих показал, что столь же хорошее удобрение получается при обработке серной кислотой минеральных фосфатов. [c.161]

    Железо — второй по распространенности в природе металл, после алюминия. Промышленное значение в качестве железных руд имеют главным образом красный железняк РегОз и магнитный железняк Рез04. По запасу железных руд наша страна занимает первое место в мире. Они залегают на Урале, в Курской области, в Криворожье и в других местах. Железо входит в состав растительных и животных организмов. Оно содержится в гемоглобине крови, переносящем кислород из легких в ткани, и необходимо для образования в растениях хлорофилла, хотя в состав его не входит. При недостатке железа в почве растения перестают образовывать хлорофилл и утрачивают зеленую окраску. [c.157]

    ЖЕЛЕЗНЫЕ УДОБРЕНИЯ, однн нз видов мнкроудобре-ннй, содержащий в качестве микроэлемента Fe-незаменимый элемент питания, необходимый растениям в течение всей жизни. Fe входнт в состав мн, ферментов, участвующих в окислит.-восстановит. процессах в растит, организмах, способствует образованию хлорофилла. Прн недостатке Fe развивается хлороз листьев (приобретают желтую окраску), что резко замедляет рост растений, снижает их урожаи, а иногда приводит к гибели.[c.139]

    ФОТОСЙНТЕЗ, образование зелеными растениями и нек-рыми бактериями орг. в-в с использованием энергии солнечного света. Происходит при участии пигментов (у растений хлорофиллов). В основе Ф. лежат окислит.-восстановит. р-ции, в к-рых электроны переносятся от донора (напр., Н2О, h3S) к акцептору (СО2) с образованием восстановленных соед. (углеводов) и выделением Oj (если донор электронов Н2О), S (если донор электронов, напр., h3S) и др. [c.175]

    Эффективная гербицидная активность по отношению к двудольным сорным растениям обнаружена у б-аминолевулиновой (5-амино-4-оксопентановой) кислоты [40]. Действие этого гербицида проявляется при воздействии солнечного света и заключается в нарушении процесса образования хлорофилла у двудольных сорных растений, в результате чего они погибают в течение нескольких часов. Норма расхода препарата 0,22 кг/га. Вследствие высокой стоимости этой кислоты предложено использовать ее в смеси с 2,2 -дипиридилом в этом случае норма расхода препарата существенно уменьшается.[c.150]

    Фотосинтез — образование зелеными растениями, а также фотосинтезирующими микроорганизмами органических веществ клеток из неорганических при участии и за счет энергии солнечного света. Фотосинтез протекаёт с участием поглощающих сеет пигментов, прежде всего хлорофилла. Первыми стабильными продуктами фотосинтеза являются НАД(ф)Н и АТФ. Далее они используются при ассимиляции СО2 и в других биосинтетических процессах. У вьюших растений донором электронов является нр. При этом фотосинтез сопровождается выделением О2. Суммарный процесс фотосинтеза выражается уравнением [c.333]

    Синтез хлорофилла у растений складывается из нескольких этапов, которые в свою очередь состоят из ряда последовательных реакций. Из низкомолекулярных соединений (а-атомов уксусной кислоты и глицина) образуются структурные единицы— пиррольные кольца, которые затем участвуют в образовании тетрапиррола. В результате последовательных реакций образуется магний-винил-феопорфирин-протохлорофиллид, из которого посредством восстановления двойной связи в 4-м пир-рольном кольце образуется хлорофиллид, фитиловый эфир которого является хлорофиллом А. Окисление хлорофилла А приводит к образованию хлорофилла В. [c.226]

    Т. Н. Годнее. Хлорофилл, его строение и образование в растении. Минск, Изд-во АН БССР, 1965. [c.78]

    См. Г о д н е в Т. Н., Хлорофилл. Его строение и образование в растениях, Изд-во АН БССР, Минск, 1963.— Прим. ред. [c.258]

    Если в направлении изучения синтеза гема сложилось вполне отчетливое представление о его первоначальных этапах, то в отнощении хлорофилла таких сведений было немного. Поэтому при уточнении схемы биосинтеза хлорофилла в свете новых данных, полученных в результате применения изотопных индикаторов, советские физиологи Т. Н. Годнев и А. А. Шлык положили в основу первоначальных стадий схемы представление об аналогичных путях образования хлорофилла и гемоглобина. Закономерности, которые прослежены в последние годы относительно биосинтеза гема,—пишет Шлык,— могут служить основой для дальнейшего развития наших представлений о химизме формирования форбинного ядра молекулы хлорофилла в растении » .[c.191]

    Порфирины — одни из наиболее устойчивых в истории земли органических соединений. В ископаемых отложениях они сохранились, вероятно, как результат разрушения молекул хлорофилла растений или пигментов животного происхождения. Первые достоверные признаки существования биохромов живых существ относят к палеозойской эре. Палеохимические исследования показали, что в ряде ископаемых образований — нефти, каменном угле, асфальте, битумах и других — начиная с силурийских отложений, присутствуют порфирины как в свободном состоянии, так и в виде металлопорфиринов. [c.195]

    В итоге синтетически процессов, протекаюш их в зеленых частях растения при освеш,ении и пол гчивших название фотосинтеза, образуются наряду с углеводами и органические кислоты, аминокислоты и белки. Из минеральных элементов, кроме азо та и серы, входяш,их в аминокислоты (азот во все, сера в некоторые), уже в самом начале фотосинтеза потребляется фосфор, поскольку появляются фосфороглицериновая кислота и сахарофосфаты. Кроме того, хлорофилл Содержит магний (2,7%), который атомами азота связан, с четырьмя пирро льными ядрами. Наконец, калий выполняет важную функцию в передвижении углеводов из листовой пластинки в черешок и дальше по растению. [При недостатке калия эта функция нарушается, а другим катионом его заменить нельзя. При недостатке железа подавляется образование — хлорофилла.  [c.43]

    Из элементов подгруппы УПВ большая роль в физиологических процессах принадлежат марганцу. Сейчас установлено, что небольшие количества марганца есть во всех растительных и животных организмах. Марганец играет активную роль в обмене веществ. В растениях он ускоряет образование хлорофилла, а также же помогает им синтезировать витамин С. Внесение марганца в почву повышает урожайность многих культур, например озимой пшеницы и хлопчатника. Отсутствие марганца в пище животных сказывается на их росте и жизненном тонусе. Мыши, которых кормили только молоком (оно содержит очень мало марганца), теряли способность к размножению. Когда же к их пище добавили хлорид марганца, то эта способность восстановилась. Марганцу в организ.ме спойст-венно активно участвовать в процессе кроветворения и в обмене веществ. [c.360]

    A. Н. Теренина, А. А. Ерасновского, Т. Н. Годнева, А. А. Табенц-кого, Н. М. Сисакяна, О. П. Осиповой дали материалы решающего значения для познания природы пигментов хлоропластов, их оптических свойств, состояния в растениях, механизма участия в процессе фотосинтеза, химизма образования хлорофилла . [c.12]

    Калий. Калий — один из элементов, недостаток в котором отражается на растениях одним из следствий этого недостатка является хлороз (недостаточное образование хлорофилла) и в связи с этим пониженная скорость фотосинтеза. Кажется, однако, что, помимо этого косвенного влияния, калий оказывает также и прямое вдияние на фотосинтез . Внесение этого элемента в среду может вызывать немедленное возрастание скорости фотосинтеза. [c.344]

    Изложение современных взглядов на химизм образования хлорофилла см. в работе Т. Н. Годнева Строение хлорофилла и возможные пути его образования у растений. Изд. АН СССР, 1947. Прим. ред.) [c.406]

    В темноте проростки высших растений остаются бесцветными (этиолированными), но начинают зеленеть немедленно при перенесении их на свет. Это явление многократно изучалось, и нет никаких сомнений, что образование хлорофилла в растениях представляет собой фотохимическую реакцию. Но еще в 1885 г. Шимпер открыл, что низшие растения (вплоть до мхов) способны к синтезу хлорофилла в отсутствие света. Майерс [217] не обнаружил разницы в составе и фотосинтетической активности пигментов, образованных у Proto o eus и hlorella в темноте и на свету. Способность синтезировать хлорофилл в темноте распространяется и на хвойные, хотя свет ускоряет у них образование хлорофилла, что иллюстрируют данные. 1юбименко [166] (табл. 70). [c.433]

    Скорость образования хлорофилла зависит не только от интенсивности света, но и от его спектрального состава. Эмерсон и Арнольд [183] и Эмерсон, Грин и Вебб [207] пользовались светом различной окраски, вызывая рост клеток hlorella е различным содержанием хлорофилла. По данным ряда авторов [168, 194, 204, 208, 210], синтез хлорофилла на красном свету идет быстрее, чем на синем или зеленом той же интенсивности. Это явление заслуживает более тщательного изучения. Бодее высокая эффективность красного света может вызываться его поглощением предшественником хлорофилла или может бьШ результатом автосенсибилизиро-вания продуктом реакции (хлорофиллом). Джонстон [184] обнаружил меньше хлорофилла у растений, росших на красном свету . 1из и Тоттингем [198] отмечают, что образование хлорофи.1ла увеличивается при подмешивании к красному свету сине-фиолетового, [c.433]


Академия занимательных наук. Биология — Хлорофилл в листьях растений

Хлорофилл в листьях растений

Выпуск 43

Летом листья зелёные, так как в них находится вещество, которое называется хлорофилл. Он содержится в зелёных пластидах, которые в ботанике называются хлоропласты. С помощью него в листе вырабатываются питательные вещества: крахмал, сахар, белок. Хлорофилл — настоящий ловец света. Он поглощает практически все цвета солнечного спектра. Но зелёный цвет он отражает, поэтому мы с вами видим зелёный лист. Хлорофилл — активный участник фотосинтеза, который является процессом образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету. А когда солнце светит всё реже и реже, трава перестаёт зеленеть. Почему это происходит? Потому, что зелёное красящее вещество разрушается, не получая солнечного света.

Осенью листья желтеют, а точнее приобретают окраску вспомогательных пигментов, таких, как каротиноиды, антоцианы и ксантофиллы. Каротиноиды имеют преимущественно жёлтый, оранжевый или красный цвета. Ксантофилл тоже отвечает за окраску в жёлтый цвет. Доминирование этих двух веществ — следствие разрушения зелёного хлорофилла. Иначе обстоит дело с антоцианами. Антоцианы определяют цвет не только осенних листьев, но и лепестков цветов и плодов. Например, пурпурный цвет анютиным глазкам придают именно антоцианы. До тех пор, пока не начнёт снижаться уровень хлорофилла, антоцианы не присутствуют в зелёных листьях. И только, когда уровень хлорофилла падает,начинается синтез этих красящих пигментов.

А как же обстоит дело с хвойными растениями? В маленькой иголочке хлорофилла содержится намного меньше, чем в обычном листе. Поэтому хвоя меняет цвет и осыпается постепенно в течение всего года. Чтобы полностью сменить все старые  иголки ели, например, требуется около 9 лет. Есть такие растения, в которых пигмент вообще отсутствует. Это, например, потаённица или по-другому царь-трава. Такие растения синтезировать органические вещества не могут. У венериной мухоловки, например, наружная сторона зелёная, а внутренняя — красная. Внутренняя сторона закрывается, а, следовательно, вещество синтезироваться не может.

Вторая часть передачи посвящена мыши песчанке, а точнее песчанке монгольской.

ru:about:media:2021:20210903 [Институт химической биологии и фундаментальной медицины]

Информационное агентство «Светич»

от 09. 03.2021 г.

Оригинал статьи

АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ГУМИНОВОГО ПРЕПАРАТА

В последнее время среди аграриев растет интерес к агрохимикатам, в состав которых входят аминокислоты. Но применяя тот или иной препарат, надо четко понимать для чего он нужен. И в какой концентрации.

Растения сами синтезируют аминокислоты в достаточном количестве. Характерной особенностью растений, отличающей их от животных, является способность к синтезу аминокислот за счет неорганических азотных соединений – аммиака и нитратов. При этом у растений, содержащих хлорофилл и способных к фотосинтезу, источником углерода является углекислый газ. Образование аминокислот в растительном и животном организме может происходить также в результате ферментативного превращения одной аминокислоты в другую (Кретович, 1971). Например, пролин может образовать орнитин или глютаминовую кислоту.

Торф – сложный природный органогенный материал, образуется в процессе естественного отмирания и неполного распада растений. Одним из продуктов разложения растительных остатков являются гуминовые кислоты. Периферическая часть которых состоит из аминокислот, углеводов и пептидов. Аминокислотный состав гуминовых кислот торфа максимально приближен к природной аминограмме растений.

Специалисты Института химической биологии и фундаментальной медицины (г. Новосибирск) по нашей заявке провели анализ на наличие аминокислот в препарате Росток, который готовится из чистой гуминовой кислоты, выделенной из низинного торфа.

В гуминовом препарате Росток установлено содержание 13-ти аминокислот в значительном количестве.

Каждая аминокислота играет определенную физиологическую роль.

Аланин повышает холодостойкость, стимулирует синтез хлорофилла, улучшает качество плодов, регулирует открытие устьиц, повышает устойчивость к суховеям и засухе.

Аргинин повышает холодостойкость, стимулирует синтез гормонов, связанных с цветением и плодоношением, усиливает развитие корней, повышает устойчивость к засолению.

Аспарагиновая кислота активизирует прорастание семян, участвует в метаболизме аминокислот, источник органического азота.

Цитруллин у растений участвует в процессе фиксации азота, повышает иммунитет.

Глутаминовая кислота – стимулятор роста, активизирует прорастание семян, способствует открытию устьиц, улучшает опыляемость, активатор механизмов устойчивости к патогенам.

Глицин способствует росту тканей, улучшает вкус плодов.

Метионин активизирует прорастание семян, стимулирует производство этилена, улучшает процессы опыления и оплодотворения, усиливает рост корней, регулирует открытие устьиц.

Орнитин улучшает сопротивляемость заболеваниям, стимулирует иммунную систему.

Фенилаланин активизирует прорастание семян.

Тирозин улучшает прорастание пыльцы.

Валин улучшает качество плодов, повышает устойчивость к суховеям и засухе, улучшает формирование семян.

Изолейцин повышает устойчивость к засолению (солевому стрессу), улучшает прорастание пыльцы.

Пролин – антистрессовое действие, повышает сопротивляемость осмотическим стрессам, регулирует водный обмен в растении, способствует открытию устьиц, повышает содержание хлорофилла и фотосинтетическую способность, улучшает генеративное развитие растений, повышает фертильность пыльцы и завязывание плодов, улучшает вкус плодов, усиливает способность семян к прорастанию.

Синтез аминокислот – сложный биохимический процесс, требующий больших затрат энергии. Поступление аминокислот при применении гуминового препарата оказывает положительное воздействие на физиологические процессы в растениях и на их иммунную систему, позволяет быстро восстанавливаться при воздействии неблагоприятных факторов и лучше противостоять различным заболеваниям, не затрачивая при этом внутренние ресурсы для обеспечения синтеза.

Данные аминокислотного анализа убедительно доказали стимулирующее и антистрессовое действие гуминового препарата Росток.

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.


Добываем хлорофилл : Включи настроение

Перерабатывая вредный углекислый газ, растения дарят человечеству и всей окружающей среде кислород. Этот процесс называется фотосинтез, а пигмент, отвечающий за него, – хлорофилл.

СИНТЕЗ ЖИЗНИ

Открытие фотосинтеза произошло случайно. Английский химик Джозеф Пристли искал способ очистить «испорченный воздух» (так называли в то время углекислый газ). В ходе эксперимента под стеклянный колпак вместо мыши и свечи было отправлено растение, которое, вопреки ожиданиям учёного, выжило. Следующим шагом стало подсаживание мыши к цветку в горшке. И чудо произошло: животное не погибло. Поглощая кванты света, молекулы хлорофилла запускают сложнейшие физические и биохимические процессы в растениях, которые, в свою очередь, приводят к преобразованию углекислого газа в кислород.

Интересно, что по своей структуре молекула хлорофилла очень похожа на молекулу гемоглобина. С тех пор, как это выяснилось, хлорофилл стали по праву называть «кровью растений».

ЗЕЛЁНАЯ КРОВЬ

Отличие состоит лишь в том, что центральный атом у хлорофилла – это магний, а у гемоглобина – железо. В остальном по своему биохимическому составу эти вещества идентичны. Хлорофилл обусловливает зелёный цвет растений, а гемоглобин придаёт крови её характерный красный цвет. Одинаковы и функции, которые они выполняют в организме человека. На кровь хлорофилл может оказывать схожее с гемоглобином воздействие: повышать уровень кислорода и ускорять азотистый обмен. Поэтому его уже не первый год используют не только в медицинской, но и пищевой промышленности.

Получить хлорофилл в домашних условиях легко. Для этого нам понадобится: обычная зелень (например, шпинат), банка, кастрюля и горячая вода. Крошим шпинат в банку и заливаем спиртовым раствором. Теперь нам нужно сделать водяную баню. Закрываем крышкой и ждём некоторое время. 

НАТУРАЛЬНЫЙ ЦВЕТ

Через какое-то время листья обесцветятся, а жидкость в банке приобретёт ярко-зелёный оттенок. Это выделяется хлорофилл. В качестве полезного красителя хлорофилл добавляют в различные кремы, десерты и соусы. Например, именно этот пигмент придаёт майонезу его оливковый оттенок.

Формула расчета хлорофилла и его роль в процессе фотосинтеза

Почему трава, а также листья на деревьях и кустах зеленые? Виной всему хлорофилл. Можно взять прочную веревку знаний и завязать с ним крепкое знакомство.

История

Проведем небольшой экскурс в сравнительно недалекое прошлое. Жозеф Бьенеме Каванту и Пьер Жозеф Пеллетье – вот кому нужно пожать руку. Мужи науки постарались отделить зеленый пигмент из листьев разных растений. Старания увенчались успехом в 1817 году.

Пигмент наименовали хлорофилл. От греческого chloros – зеленый, и phyllon — лист. Независимо от вышесказанного, в начале 20 века Михаил Цвет и Рихард Вильштеттер пришли к выводу: оказывается, в хлорофилл входит несколько компонентов.

Засучив рукава, Вильштеттер принялся за работу. Очистка и кристаллизация выявили два компонента. Назвали их просто, альфа и бета (а и b). За труды в поле исследования данного вещества в 1915 году ему торжественно вручили премию Нобеля.

В 1940 Ханс Фишер предложил всему миру окончательную структуру хлорофилла «а». Король синтеза Роберт Бернс Вудворд и несколько ученых из Америки получили в 1960 году ненатуральный хлорофилл. Так и приоткрылась завеса тайны – появление хлорофилла.

Химические свойства

Формула хлорофилла, определенная из опытных показателей, выглядит так: C55H72O5N4Mg. В конструкцию входит органическая дикарбоновая кислота (хлорофиллин), а также спирты метиловый и фитол. Хлорофиллин – это металлорганическое соединение, имеющее прямое отношение к магнийпорфиринам и содержащее азот.

COOH

MgN4OH30C32

COOH

Хлорофилл значится сложным эфиром из-за того, что оставшиеся части метилового спирта CH3OH и фитола C20H39OH заместили водород карбоксильных группировок.

Выше размещена структурная формула хлорофилла альфа. Разглядев ее внимательно, можно увидеть, что у бета-хлорофилла на один атом кислорода больше, но на два атома водорода меньше (группа CHO вместо CH3). Отсюда молекулярная масса альфа-хлорофилла ниже, чем у бета.

В середине частицы интересующего нас вещества обосновался магний. Он соединяется с 4 атомами азота пиррольных формирований. Систему элементарных и сменяющихся двойных связей можно наблюдать в пиррольных связках.

Хромофорное формирование, удачно вписываемое в состав хлорофилла — это и есть N. Оно делает возможным впитывание отдельных лучей солнечного спектра и его цвет, независимо от того, что днем солнце горит, как пламя, а вечером похоже на тлеющие угли.

Перейдем к размерам. Порфириновое ядро в диаметре 10 нм, фитольный фрагмент оказался длинной в 2 нм. В ядре хлорофилл составляет 0,25 нм, меж микрочастицами пиррольных группок азота.

Хотелось бы отметить, что атом магния, который входит в состав хлорофилла, в диаметре всего 0,24 нм и практически полностью заполняет свободное место между атомами пиррольных группировок азота, что помогает ядру молекулы быть более крепким.

Можно прийти к выводу: из двух составляющих под нехитрым названием альфа и бета и состоит хлорофилл (a и b).

Хлорофилл a

Относительная масса молекулы — 893,52. Создают в отделенном пребывании микрокристаллы черного цвета с голубым отливом. При температуре 117-120 градусов Цельсия они расплавляются и перевоплощаются в жидкость.

В этаноле такие же хлороформы, в ацетоне, а еще бензолах растворяются охотно. Результаты принимают сине-зеленую окраску и имеют отличительную особенность — насыщенная красная флуоресценция. Плохо растворяются в петролейном эфире. В воде не распускаются вовсе.

Формула хлорофилла альфа: C55H72O5N4Mg. Вещество по своей химической конструкции относят к хлоринам. В кольце к пропионовой кислоте, а именно к ее остатку, прикреплен фитол.

Кое-какие растительные организмы, вместо хлорофилла a, образуют его аналог. Здесь этильную группу (-CH2-CH3) во II пиррольном кольце сменила винильная (-CH=CH2). Такая молекула заключает в себе первую винильную группу в кольце один, вторую в кольце два.

Хлорофилл b

Формула хлорофилла-бета имеет следующий вид: C55H70O6N4Mg. Молекулярный вес вещества составляет 903. У атома углерода C3 в пиррольном кольце два, обнаруживается немного спирта, лишенного водорода –H-C=O, который обладает желтым цветом. Это и есть отличие от хлорофилла a.

Смеем заметить, что в специальных постоянных частях клетки, жизненно важных для ее дальнейшего существования пластидах-хлоропластах, пребывают несколько типов хлорофиллов.

Хлорофиллы c и d

У криптомонад, динофлагеллятов, а также у бациллариофициевых и бурых водорослей найден хлорофилл с. Классический порфирин – вот чем отличается этот пигмент.

У водорослей красной окраски хлорофилл d. Некоторые сомневаются в его существовании. Полагается, что он является только продуктом вырождения хлорофилла a. На данный момент можно уверенно сказать, что хлорофилл с литерой d – это основной краситель кое-каких фотосинтезирующих прокариотов.

Свойства хлорофилла

После продолжительных исследований возникло доказательство, что в особенностях хлорофилла, пребывающего в растении и добытого из него, замечена несхожесть. Хлорофилл в растениях соединен с белком. Об этом свидетельствуют следующие наблюдения:

  1. Спектр впитывания хлорофилла в листе другой, если сравнить его с извлеченным.
  2. Чистым спиртом из высохших растений предмет описания достать нереально. Протекает экстракция благополучно при хорошо увлажненных листьях, либо следует долить в спирт воду. Именно она разбивает связанный с хлорофиллом белок.
  3. Материал, вытянутый из листьев растений, быстро разрушается под влиянием кислорода, концентрированной кислоты, световых лучей.

Зато хлорофилл в растениях устойчив ко всему вышеперечисленному.

Хлоропласты

В растениях хлорофилла содержится 1% от сухого вещества. Найти можно в особых органеллах клетки – пластидах, что показывает неравномерное распределение его в растении. Пластиды клеток, окрашенные в зеленый цвет и имеющие в себе хлорофилл, имеют название хлоропласты.

Количество H2O в хлоропластах колеблется от 58 до 75%, содержимое сухого вещества состоит из белков, липидов, хлорофилла и каротиноидов.

Функции хлорофилла

Удивительное сходство обнаружили ученые в устройстве молекул хлорофилла и гемоглобина – главного дыхательного компонента человеческой крови. Отличие состоит в том, что в клешневидном соединении посередине в пигменте растительного происхождения размещен магний, а в гемоглобине — железо.

В ходе фотосинтеза растительность планеты поглощает углекислый газ, выделяет кислород. Вот еще одна замечательная функция хлорофилла. По деятельности его можно сравнить с гемоглобином, но объем воздействия на человеческий организм несколько больше.

Хлорофилл – это растительный пигмент, чувствительный к свету и покрытый зеленым цветом. Далее идет фотосинтез, при котором его микрочастицы преобразовывают энергию солнца, поглощаемую клетками растений, в химическую энергию.

Можно прийти к следующим умозаключениям, что фотосинтез – это процесс преобразования энергии солнца. Если доверять современным сведениям, замечено, что протекание синтеза органических веществ из газа углекислого и воды с использованием световой энергии разложено на три этапа.

Этап №1

Данная фаза вершится в процессе фотохимического распада воды, при содействии хлорофилла. Отмечается выделение молекулярного кислорода.

Этап №2

Здесь наблюдается несколько окислительно-восстановительных реакций. В них берут активное содействие цитохромы и иные переносчики электронов. Реакция происходит за счет световой энергии, переносимой электронами от воды на NADPH и образующей ATP. Тут запасается световая энергия.

Этап №3

Уже образовавшиеся NADPH и ATP пускаются в ход для преобразования углекислого газа в углевод. Поглощенная энергия света участвует в реакциях 1 и 2 этапов. Реакции последнего, третьего, происходят без участия света и называются темновыми.

Фотосинтез – это единственный биологический процесс, проходящий с возрастанием свободной энергии. Прямо или косвенно обеспечивает доступной химической предприимчивостью обитающих на земле двуногих, крылатых, бескрылых, четвероногих и прочие организмы.

Гемоглобин и хлорофилл

Молекулы гемоглобина и хлорофилла имеют сложную, но в то же время схожую атомарную структуру. Общим в их строении является профин – кольцо из маленьких колечек. Различие замечено в отросточках, присоединённых к профину, и в атомах, расположенных внутри: атом железа (Fe) у гемоглобина, у хлорофилла магний (Mg).

Хлорофилл и гемоглобин по строению похожи, но формируют разные белковые структуры. Вокруг атома магния сформирован хлорофилл, вокруг железа — гемоглобин. Если взять молекулу жидкого хлорофилла и отсоединить фитольный хвост (20 углеродную цепь), поменять атом магния на железо, то зеленый цвет пигмента станет красным. В итоге — готовая молекула гемоглобина.

Усваивается хлорофилл легко и быстро, благодаря именно такому сходству. Хорошо поддерживает организм при кислородном голодании. Насыщает кровь нужными микроэлементами, отсюда она лучше транспортирует важнейшие для жизни вещества к клеткам. Происходит своевременный выброс отработанных материалов, токсинов, отходов, возникающих в результате естественного обмена веществ. Имеет воздействие на спящие лейкоциты, пробуждая их.

Описываемый герой без страха и упрека защищает, укрепляет мембраны клетки, помогает восстановиться соединительной ткани. К заслугам хлорофилла можно отнести быстрое заживление язв, разных ран и эрозий. Улучшает иммунную работу, выделена способность купировать патологические нарушения молекул ДНК.

Положительная тенденция при лечении инфекционных и простудных заболеваний. Это не весь список добрых дел рассмотренного вещества.

Роль хлорофилла в фотосинтезе

Что такое хлорофилл и что такое фотосинтез? Большинство из нас уже знает ответы на эти вопросы, но для детей это могут быть неизведанные воды. Чтобы помочь детям лучше понять роль хлорофилла в фотосинтезе растений, продолжайте читать.

Что такое фотосинтез?

Растения, как и люди, нуждаются в пище, чтобы выжить и расти. Однако пища растений не похожа на нашу. Растения являются крупнейшими потребителями солнечной энергии, они используют энергию солнца для приготовления пищи, богатой энергией. Процесс, при котором растения производят себе пищу, известен как фотосинтез.

Фотосинтез растений — чрезвычайно полезный процесс, при котором зеленые растения поглощают углекислый газ (токсин) из воздуха и производят богатый кислород. Зеленые растения — единственное живое существо на Земле, способное превращать солнечную энергию в пищу.

Практически все живые существа в своей жизни зависят от процесса фотосинтеза. Без растений у нас не было бы кислорода, животным нечего было бы есть, и мы тоже.

Что такое хлорофилл?

Хлорофилл играет важную роль в фотосинтезе. Хлорофилл, который находится в хлоропластах растений, представляет собой зеленый пигмент, который необходим растениям для преобразования углекислого газа и воды с помощью солнечного света в кислород и глюкозу.

Во время фотосинтеза хлорофилл улавливает солнечные лучи и создает сахаристые углеводы или энергию, что позволяет растению расти.

Понимание хлорофилла и фотосинтеза для детей

Обучение детей процессу фотосинтеза и важности хлорофилла является неотъемлемой частью большинства учебных программ начальной и средней школы. Хотя процесс в целом довольно сложен, его можно достаточно упростить, чтобы дети младшего возраста могли понять суть.

Фотосинтез у растений можно сравнить с пищеварительной системой, поскольку они оба расщепляют жизненно важные элементы для производства энергии, которая используется для питания и роста. Часть этой энергии используется немедленно, а часть сохраняется для дальнейшего использования.

Многие дети младшего возраста могут ошибочно полагать, что растения принимают пищу из своего окружения, поэтому обучение их процессу фотосинтеза жизненно важно для них, поскольку они осознают тот факт, что растения на самом деле собирают сырые ингредиенты, необходимые для приготовления пищи.

Фотосинтез для детей

Практические занятия — лучший способ научить детей тому, как работает процесс фотосинтеза. Продемонстрируйте, как солнце необходимо для фотосинтеза, поместив один росток фасоли в солнечное место, а другой — в темное.

Оба растения следует регулярно поливать. Наблюдая и сравнивая два растения с течением времени, студенты увидят важность солнечного света. Бобы на солнце будут расти и процветать, а в темноте бобы станут очень болезненными и коричневыми.

Это задание продемонстрирует, что растение не может производить себе пищу без солнечного света. Попросите детей сделать наброски двух растений в течение нескольких недель и записать свои наблюдения.

Функция хлорофилла в растениях

Хлорофилл — это соединение, известное как хелат. Хелаты состоят из центральных ионов металлов, связанных с большими органическими молекулами, состоящими из водорода, углерода или других элементов. Хлорофилл может присутствовать в различных формах и является пигментом, придающим растениям зеленый цвет.Хлорофилл способен поглощать определенные световые волны, но не может поглощать зеленый цвет, что приводит к окраске растений. Хлорофилл также жизненно важен для фотосинтеза и содержится в хлоропластах растений. Существуют разные типы структур хлорофилла, но растения содержат только хлорофиллы a и b, которые лишь незначительно отличаются друг от друга.

Роль хлорофилла в растениях

Помимо того, что хлорофилл придает растениям зеленый цвет, он жизненно важен для фотосинтеза, так как помогает преобразовывать энергию солнечного света в химическую энергию.При фотосинтезе хлорофилл поглощает энергию, а затем превращает воду и углекислый газ в кислород и углеводы. Процесс фотосинтеза преобразует солнечную энергию в форму, пригодную для использования растениями и животными, которые их едят, образуя основу некоторых пищевых цепочек.

Что такое фотосинтез?

Фотосинтез — это реакция, происходящая между водой и углекислым газом, катализируемая солнечным светом с образованием глюкозы и кислорода. Во время фотосинтеза электроны передаются от воды к углекислому газу в так называемом процессе восстановления.Хлорофилл помогает в этом процессе, улавливая солнечную энергию, облегчая передачу электронов молекулам углекислого газа.

Дополнительная информация о роли хлорофилла в растениях

  • Почему некоторые растения выглядят зелеными? — Обзор роли хлорофилла в придании растениям цвета, а также информация о других важных функциях хлорофилла в растениях.
  • Что такое хлорофилл? — Страница, объясняющая роль хлорофилла в фотосинтезе и как фоторецептора.
  • Хлорофилл и хлоропласты — статья, в которой объясняется, как хлорофилл и хлоропласты работают в растениях, и их значение.
  • Фотосинтетические пигменты — информация о различных фотосинтетических пигментах, включая хлорофиллы, каротиноиды и фикобилины.
  • Почему хлорофилл в растениях зеленый? — Объяснение того, как хлорофилл придает растениям зеленый, красный, оранжевый или коричневый цвет.
  • Биология растений: производство продуктов питания — Информация о процессе фотосинтеза и роли, которую хлорофилл играет в производстве продуктов питания растениями.
  • Хлорофилл: почему растения всегда носят зеленый цвет — объяснение того, как хлорофилл придает цвет растениям, от специалиста по садоводству.
  • Цветущие растения — Все эти растения дают прекрасные цветущие цветы.
  • Пигменты для фотосинтеза — Обзор различных пигментов, необходимых для фотосинтеза, включая хлорофилл, каротиноиды и ликопин.
  • Введение в фотосинтез — легкий для понимания обзор процесса фотосинтеза, также включает информацию о пигментах и ​​световых реакциях.
  • Что такое фотосинтез? — Подробное объяснение процесса фотосинтеза и роли различных частей растения.
  • Молекулярные выражения Биология клетки: хлоропласты — информация о хлоропластах и ​​их значении в фотосинтезе; включает помеченную диаграмму, показывающую структуру хлоропластов в растительных клетках.
  • Анатомия растительных клеток — диаграмма, показывающая анатомию растительных клеток, а также объяснения каждой части растительной клетки.
  • Растительная клетка — Информация о различных компонентах, составляющих растительную клетку, и их роли в поддержании жизни растений.

Автор Ava Rose.

Хлорофилл в растениях: преимущества, функции и определение — Видео и стенограмма урока

Функция

Молекулы хлорофилла содержатся внутри хлоропластов , которые являются производителями пищи для клеток, присутствующих во всех зеленых частях растения. Внутри хлоропластов мы также находим тилакоидные мембраны, содержащие фотосистемы. Фотосистемы состоят из группы светособирающих комплексов, что является просто причудливым термином для молекул пигментов и белков.Были идентифицированы две фотосистемы: фотосистема I и фотосистема II.

Молекулы хлорофилла расположены внутри и вокруг фотосистемы, что позволяет им передавать световую энергию в центр фотосистемы. Эта световая энергия исходит от фотонов. Фотоны — это один из способов распространения света в виде дискретных пакетов энергии.

Когда световая энергия передается молекулами хлорофилла в центр фотосистемы II (первая фотосистема в цепочке), она активирует центральную молекулу хлорофилла, называемую P680.Эта молекула настолько заряжена, что передается по другой цепи в фотосистему I. Затем она отправляется в центральную молекулу хлорофилла: P700. Этот процесс, называемый фотосинтез , представляет собой то, как растения превращают солнечный свет в полезную химическую энергию.

Преимущества

Хлорофилл — жизненно важный компонент фотосинтеза, благодаря которому растения получают свою энергию. Но фотосинтез важен не только для растений; это также важно для большинства других живых существ на Земле. Посредством фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и выделяют обратно в воздух кислород, который нам нужен для дыхания.Фотосинтез также важен, потому что многие животные едят растения и используют энергию, которая была преобразована от солнца, для подпитки своего тела.

Существует много утверждений о том, что хлорофилл имеет полезные свойства в альтернативной медицине, хотя важно отметить, что такие утверждения не имеют научной поддержки. Поскольку его химическая структура похожа на человеческую кровь, хлорофилл улучшает кровообращение и повышает уровень энергии. Также было высказано предположение, что хлорофилл является хорошим дезодорантом и может помочь расщеплять камни в почках, и его часто используют в различных диетах для детоксикации в качестве внутреннего очищающего средства.

Резюме урока

С научной точки зрения, преимущества хлорофилла (зеленый пигмент в листьях и стеблях), похоже, ограничиваются фотосинтезом, который ни в коем случае не является незначительным! Как и многие другие молекулы, хлорофилл ведет себя совершенно по-другому, будучи удаленным из его обычных жилых помещений внутри хлоропласта . Уникальная химическая структура и баланс внутри хлоропластов позволяют хлорофиллу работать со своими соседями, выполняя свою самую важную работу: эффективно преобразовывать энергию для использования растениями.

Действие хлорофилла
Основные термины Определения
Хлорофилл зеленый пигмент в листьях и стеблях
Хлоропласты клетки-производители пищевых продуктов, обнаруженные во всех зеленых частях растения
Фотосистемы , состоящий из группы светособирающих комплексов (молекул пигмента и белков)
Фотоны Один путь, по которому свет распространяется в виде пакетов энергии
Фотосинтез Процесс, с помощью которого растения превращают солнечный свет в полезную химическую энергию

Результаты обучения

По окончании урока вы сможете реализовать свою способность:

  • Признать важность и функцию хлорофилла
  • Объясните преимущества хлорофилла

Хлорофилл — обзор | Темы ScienceDirect

3.

3.4.2 Флуоресцентный хлорофилл и вспомогательные пигменты

Хлорофилл — это молекула, участвующая в фотосинтезе, она присутствует во всех растениях и цианобактериях. Хлорофилл и обычно измеряется как индикатор биомассы водорослей в пресных и морских водах (Hambrook Berkman and Canova, 2007). Первое зарегистрированное использование полевого флуорометра для оптического флуоресцентного измерения in situ концентраций FChl в океане у Бахи, Калифорния, было в 1966 году (Lorenzen, 1966). Усовершенствования в полевых флуорометрах включают возможность измерения УФ- и видимых спектров на длинах волн, указывающих на различные группы водорослей, различные типы молекул хлорофилла и дополнительные пигменты (Turner Designs, 2019c).Например, обнаружение потенциально токсин-продуцирующих и (или) цветущих водорослей и цианобактерий может быть оценено с помощью сенсорных измерений FChl и нетоксичных дополнительных пигментов фикоцианина в пресной воде и фикоэритрина в морских водах in vivo (полученные от живого организма) ( Graham et al. , 2017; Hambrook Berkman, Canova, 2007) (таблица 2).

Преимущества сенсорного измерения FChl и других пигментов in vivo включают простоту использования, селективность и чувствительность к молекулам пигмента, а также быстрое неразрушающее измерение (Zeng and Li, 2015).Датчики in situ не требуют предварительной обработки образцов и почти не содержат реагентов, за исключением калибровочных растворов. Если соответствующие образцы не собраны для лабораторного анализа, датчики на месте не требуют затрат на транспортировку, хранение или контейнер. Еще одно преимущество — возможность наблюдать тенденции в концентрациях фитопланктона и цианобактерий в субсуточных временных масштабах, что дает представление о продуктивности и динамике сообществ (Hambrook Berkman and Canova, 2007).

Ограничениями измерения FChl in vivo является отсутствие сопоставимости в течение длительного времени в одном и том же месте и между объектами в разных местах.Следовательно, FChl и другие пигменты in vivo являются относительными показателями и представлены в виде относительных единиц флуоресценции (RFU). На измерение влияет клеточная структура, размер частиц, физиологическое состояние клетки и условия окружающей среды. Измерения FChl in vivo также могут варьироваться среди видов водорослей или цианобактерий. Клетки могут демонстрировать разную интенсивность флуоресценции даже при одинаковом содержании хлорофилла (Hambrook Berkman and Canova, 2007). Различия между полевыми и лабораторными измерениями могут зависеть от распределения фотосинтезирующих организмов в толще воды и сезонных различий в видах водорослей или цианобактерий, их численности и физиологическом состоянии (Hambrook Berkman and Canova, 2007).Было обнаружено, что соотношение измеренных in vivo флуоресценции к экстрагируемому хлорофиллу в результате лабораторного анализа составляет почти 10 раз (Loftus and Seliger, 1975). Таким образом, измерения FChl in vivo обеспечивают косвенное измерение концентрации хлорофилла и , которое часто используется в качестве суррогата численности и биомассы водорослей (Hambrook Berkman and Canova, 2007; Loftus and Seliger, 1975; Zeng and Li, 2015). . Отбор периодических проб для прямого анализа экстрагируемого хлорофилла и , собранных до и после или периодически в течение времени, когда проводятся измерения датчика in situ, обеспечивает основу для корректировки измерений FChl in vivo на концентрацию хлорофилла и (Хэмбрук Беркман и Канова, 2007; Цзэн и Ли, 2015).

ВЦВ были выявлены косвенно с помощью датчиков на основе флуоресценции для измерения FChl и фикоцианина в пресной воде. Датчик измеряет FChl и фикоцианин, дополнительный пигмент, связанный исключительно с цианобактериями. Эти измерения можно объединить, чтобы предупредить о потенциально опасных уровнях токсинов водорослей в пресноводных системах, особенно в тех, которые служат источником воды для водоочистных сооружений (Graham et al., 2017; Turner Designs, 2019d). Цианобактерии, вырабатывающие токсины, распространены в пресноводных ручьях, озерах, водохранилищах и прудах.При определенных условиях высокой концентрации питательных веществ и высокой интенсивности света цианобактерии могут размножаться и образовывать цветы в водоеме. Эти цветы могут выделять токсичные соединения, которые могут быть вредными для здоровья окружающей среды, животных и людей (Агентство по охране окружающей среды США, 2015).

В сентябре 2017 года Геологическая служба США сообщала о FChl на 63 мониторах качества воды на WaterQualityWatch (Геологическая служба США, 2017). Эти измерения могут быть скорректированы для сопоставимости и согласованности с результатами лабораторных анализов образцов с использованием стандартизированного флуорометрического метода (Hambrook Berkman and Canova, 2007).

Хлорофилл и хлоропласты | Спросите у биолога

История хлорофилла и хлоропластов

Круглые зеленые хлоропласты заполняют середину растительной клетки. Изображение Кристиана Петерса.

Хлоропласты — это крошечные фабрики внутри клеток растений. Они также находятся в клетках других организмов, которые используют фотосинтез. Хлоропласты берут энергию солнечного света и используют ее для приготовления пищи для растений. Пищу можно использовать немедленно, чтобы дать клеткам энергию, или ее можно хранить в виде сахара или крахмала.Если он хранится, его можно использовать позже, когда растению нужно будет работать, например, отрастить новую ветку или сделать цветок.

Хлоропласты крупным планом

Внутри хлоропластов находятся особые стопки блинных структур, называемых тилакоидами (греч. Thylakos = мешок или мешочек). У тилакоидов есть внешняя мембрана, которая окружает внутреннюю область, называемую просветом. Внутри тилакоида происходят светозависимые реакции.

В наших клетках есть митохондрии (греч. Mitos = нить, а khondrion = маленькая гранула), наши структуры, производящие энергию.У нас нет хлоропластов. У растений есть митохондрии и хлоропласты.

На этой модели хлоропласта показаны штабелированные тилакоиды. Пространство внутри тилакоида называется просветом. Изображение предоставлено Гильермо Эстефани (artinaid.com).

Митохондрии и хлоропласты преобразуют одну форму энергии в другую, которую клетки могут использовать. Откуда у растений появились хлоропласты? Когда-то хлоропласты были свободноживущими бактериями! Хлоропласты вступили в симбиотические (греч. Syn = вместе и bios = жизнь) отношения с другой клеткой, что в конечном итоге привело к растительным клеткам, которые мы имеем сегодня.

Быть зеленым

Хлорофилл, зеленый пигмент, обнаруженный в хлоропластах, является важной частью светозависимых реакций. Хлорофилл впитывает энергию солнечного света. Это также причина того, что растения зеленые. Вы можете помнить, что цвета — это разные длины волн света. Хлорофилл улавливает красные и синие волны света и отражает зеленые длины волн.

Растения, теряющие зимой листья, осенью начинают расщеплять хлорофилл. Это убирает зеленый цвет листьев.Изображение Джона Фаулера.

Помимо хлорофилла, у растений есть разные пигменты. Некоторые из них также помогают поглощать световую энергию. Эти различные пигменты наиболее заметны осенью. В это время растения производят меньше хлорофилла, и другие цвета больше не скрываются под зеленым.

Но почему у растений нет пигментов, которые позволяют им улавливать все длины волн света? Если вы когда-либо получали солнечный ожог, вы не понаслышке знаете, что солнечный свет может быть опасным. Растения также могут быть повреждены из-за избытка световой энергии.К счастью, в растениях есть пигменты, не содержащие хлорофилла, которые обеспечивают «солнцезащитный крем».


Дополнительные изображения с Wikimedia Commons. Изображение водорослей Леонардо Ре-Хорхе.

Хлорофилл не отражает зеленый свет — как исправить неправильное представление

Введение

Цвета освещаемых предметов — за некоторыми исключениями, такими как синий цвет неба — вызваны избирательным поглощением света по длине волны. Волны с длиной волны, которые не поглощаются и не проходят, отражаются (диффузно) от объекта, и спектральное распределение отраженного света определяет цвет.Непрозрачный объект либо поглощает, либо отражает весь падающий свет, и если объект однороден, как кирпич Lego, то спектр отражения материала по сути является зеркальным отображением его спектра поглощения. В гетерогенных системах одна составляющая может в основном отражать, а другая — поглощать.

Хлорофиллы a и b демонстрируют сильное поглощение в синей и красной областях спектра, но плохо поглощают зеленый свет (500–560 нм) (Lichtenthaler and Buschmann 2001).Однако из-за неоднородного уширения спектры поглощения обоих пигментов шире in vivo, , чем в органических растворителях (Van Amerongen, Valkunas и van Grondelle 2000), что обеспечивает более широкое поглощение фотонов во всем спектре освещения. Растения также содержат каротиноиды, поглощающие сине-зеленый свет (Lichtenthaler, Buschmann, 2001). Тем не менее, из-за огромного количества молекул пигмента зеленый свет в целом поглощается листьями наземных растений только на 20–30% менее эффективно, чем красный или синий свет, а зеленый свет также используется в фотосинтезе (Hershey 1995).Возможность использования зеленого света была предложена для обеспечения листьев в нижних слоях полога и хлоропластов в нижних слоях мезофилла энергией возбуждения, когда самые верхние слои эффективно поглощают синий и красный свет (Terashima et al. 2009).

Коэффициент отражения света широко используется в дистанционном зондировании для оценки содержания хлорофилла на площади поверхности местности. Оценка требует одновременной регистрации коэффициента отражения на двух длинах волн, одна из которых сильно, а другая плохо поглощается хлорофиллом.Было обнаружено, что отношение отражательной способности в красной области (сильно поглощаемое) к отражательной способности в ближней инфракрасной области (плохо поглощается) позволяет лучше оценивать содержание хлорофилла, чем отношение отражательной способности красного к зеленому (Le Maire, Francois, and Dufrêne 2004; Datt 1999). .

Популярные научные тексты (см., Например, Ortega 2020) и даже учебники по биологии (см., Например, Raven, Evert, and Eichorn 2005) иногда объясняют зеленый цвет листьев растений, утверждая, что хлорофилл поглощает синий и красный, но отражает зеленый свет.Истоки этой гипотезы неясны, но, похоже, она широко распространена. Поиск в Google, требующий точной формулировки «хлорофилл отражает зеленый свет», дал 4670 совпадений при тестировании 4 октября 2020 года, и Википедия повторяет заблуждение (статья в Википедии под названием «Хлорофилл»; https://en.wikipedia.org/wiki/Chlorophyll, цитируется 27). Апрель 2020 г.).

Свет и цвет относятся к классам естественных наук в начальной школе и к физике средней школы. Исследования представлений о свете, цвете и зрении показали, что ученики старших классов начальной школы (3–6 классы) часто не имеют представления о роли падающего и отраженного света в зрении, и что дети, как правило, запутаются, когда узнают, что яркий свет цветной предмет вообще не виден в полной темноте (Ward, Sadler, and Shapiro, 2008). Различные неправильные («альтернативные») представления о цвете, включая идею о том, что цвет является постоянным свойством объекта и не зависит от цвета падающего света, распространены среди учеников старших классов начальной школы (Eaton et al. 1984; Valanides and Angeli 2008 ), и эти заблуждения, по-видимому, сопротивляются традиционному преподаванию естественных наук (Eaton et al. 1984). В финских школьных учебниках биологии цвет растений просто объясняется наличием хлорофилла без дополнительных физических объяснений (Happonen et al.2018а, 2018б).

Заблуждение о том, что хлорофилл отражает свет, может не принадлежать заблуждениям учеников начальной школы, потому что это заблуждение требует правильного базового понимания того, как формируется цвет объекта. Поэтому предполагается, что заблуждение будет одним из учителей и их воспитателями. В настоящем исследовании мы показываем, что коэффициент отражения зеленого света листьями растений не вызван хлорофиллом, а листья растений, лишенные хлорофилла, показывают более высокий, а не более низкий коэффициент отражения в зеленой области, чем зеленые листья. С помощью этих данных мы стремимся опровергнуть и исправить распространенное заблуждение о том, что хлорофилл отражает зеленый свет. Кроме того, мы предлагаем простые инструменты для демонстрации отражения света листьями в классе.

Материалы и методы

Растительный материал

Для измерения коэффициента отражения света использовались три разных вида растений с разными вариациями пигментного состава. Зеленые и желтые листья Betula pendula (береза ​​повислая) были собраны в местном парке поздней осенью, Euphorbia pulcherrima (пуансеттия), сорт с белыми верхними листьями, был приобретен в местном цветочном магазине, и были получены дополнительные листья. в подарок от г-жиЭйя Лейно. Семена ячменя пестролистного, Hordeum vulgare var. variegata (‘кошачья трава’) были куплены у Moles Seeds, Колчестер, Великобритания, посеяны в исследовательской теплице, где проросшие растения выращивали при 21 ° C и в цикле 16 часов света / 8 часов темноты-света с потоком фотосинтетических фотонов. плотность 100 мкмоль м −2 с −1 . От двух последних видов отражательную способность измеряли как для белых, так и для зеленых листьев образцов. Непосредственно перед измерением из отобранных листьев растений вырезали шестимиллиметровые листовые диски.

Измерения коэффициента отражения

Спектры зеркального отражения между 400 и 800 нм были измерены с помощью спектрометра STS-VIS, оснащенного датчиком оптического отражения R600-7-UV-125 F, оба от Ocean Optics, Данидин, Флорида, США. Спектрометр обеспечивает спектр от 370 до 800 нм с 1024 точками данных, но данные ниже 400 нм не использовались из-за низкого качества сигнала. Зонд отражательной способности был совмещен с нормалью к поверхности образца и помещен на 5 мм выше нее. Галогенная лампа мощностью 250 Вт, управляемая источником стабильного напряжения, была прикреплена к одному концу зонда с раздвоенным отражением.Стандарт отражательной способности от Labsphere, Inc. (North Sutton, NH, USA) использовался для определения полного отражения. Для калибровки спектрометра коэффициент отражения также измеряли с поверхности Vantablack-VIS (Surrey Nanosystems, Surrey, UK), чтобы убедиться, что ноль прибора действительно указывает на нулевое отражение (рис. 1). Спектры отражения листовых дисков измеряли поверх черного матового картона или на белой офисной бумаге, как указано. Помехи от внешнего света блокировали, проводя измерения в темной комнате и накрыв установку черной матовой фольгой (Edmund Optics, Йорк, Великобритания).

Хлорофилл не отражает зеленый свет — как исправить заблуждение https://doi.org/10.1080/00219266.2020.1858930

Опубликовано онлайн:
29 декабря 2020 года

Рис. 1. Спектры отражения матовой черной бумаги, использованной под образцами листьев (черная, сплошная линия), стандарт 100% отражения ( красная длинная пунктирная линия) и поверхность Vantablack (зеленая пунктирная линия). Зеркальное отражение измерялось спектрометром STS-VIS с использованием галогенной лампы 250 Вт в качестве источника света.Для измерения зонд помещался на 7 мм над поверхностью и выравнивался по нормали к поверхности. Каждая кривая представляет в среднем 10 технических повторов, и данные были сглажены с помощью скользящей медианы

Количественная оценка пигмента

Пигменты из параллельных образцов Hordeum и Euphorbia были экстрагированы с помощью N, N-диметилформамида (ДМФ) из Листовые диски диаметром 6 мм. Каждый диск инкубировали в 1 мл ДМФ в течение ночи (белая пуансеттия в течение нескольких часов), и оптическую плотность измеряли при 480, 646. 8, 663,8 и 750 нм; очень маленькое поглощение 750 нм было вычтено из других значений поглощения, чтобы компенсировать светорассеяние. Betula листовые диски инкубировали в течение короткого времени для определения соотношения каротиноидов и хлорофилла. Количественное определение пигментов проводили согласно Wellburn (1994).

Результаты

Листья березы серебристой собирали поздней осенью, когда есть как зеленые, так и желтые листья. Зеленые листья серебристой березы, собранные поздней осенью, содержат 40–50 мкг хлорофилла на см –2 , и концентрация хлорофилла быстро падает до менее 10 мкг на см –2 до опадания листьев (Mattila et al.2017). Спектры отражения зеленых листьев березы показали знакомую спектральную форму листа растения с коэффициентом отражения 9–15% в синем (400–490 нм) и красном (640–700 нм), отражении 24% в зеленом (500–570 нм). ) и сильное отражение дальнего красного света (> 700 нм) (рис. 2). Максимальный коэффициент отражения видимого света был зарегистрирован при 550 нм (рис. 2). Желтые листья отражали все цвета видимого света сильнее, чем зеленые листья, а их коэффициент отражения в зеленой области был примерно в два раза выше, чем у зеленых листьев (рис. 2).Однако ниже 490 нм отражательная способность желтых листьев была лишь немного выше, чем у зеленых листьев, а выше 770 нм значения отражательной способности зеленых и желтых листьев были идентичными.

Хлорофилл не отражает зеленый свет — как исправить заблуждение https://doi.org/10.1080/00219266.2020.1858930

Опубликовано онлайн:
29 декабря 2020 г.

Рисунок 2.Спектры отражения зеленого (черная, сплошная линия) и желтого (красная, пунктирная линия) листьев B. pendula (а) и примеры листьев (б). Зеркальное отражение измерялось спектрометром STS-VIS с использованием галогенной лампы 250 Вт в качестве источника света. Для измерения листовой диск помещался на черный матовый картон на расстоянии 5 мм от зонда, и зонд выравнивался по нормали к поверхности. Каждая кривая представляет в среднем 6 независимых биологических повторов, и данные были сглажены скользящей медианной с использованием окна из 9 точек данных

Пестролистный ячмень дает как зеленые, так и белые листья.Концентрация хлорофилла в зеленых листьях варьируется, в то время как белые листья не содержат хлорофилла (Таблица 1). Измерения отражательной способности листьев обоих типов показали, что белые листья отражают больше света во всем спектре, чем зеленые. В зеленой области белые листья отражают приблизительно 30%, тогда как зеленые листья отражают менее 10% света (рис. 3). В красной области (640–700 нм) отражательная способность белых листьев была такой же, как и в зеленой области, но зеленые листья отражали меньше красного, чем зеленый свет.Оба типа листьев отражают меньше синего, чем зеленого света, но белые листья по-прежнему отражают более 20%, в то время как зеленые листья отражают только 4–6% (рис. 3).

Хлорофилл не отражает зеленый свет — как исправить заблуждение https://doi.org/10.1080/00219266.2020.1858930

Опубликовано онлайн:
29 декабря 2020 г.

Таблица 1. Пигментный состав листьев H. vulgare и E. pulcherrima . Пигменты были измерены в образцах, аналогичных тем, которые использовались для измерения коэффициента отражения, и количественно определены спектрофотометрически в соответствии с Wellburn (1994).Штрих указывает, что количественное извлечение не проводилось.

Хлорофилл не отражает зеленый свет — как исправить заблуждение https://doi. org/10.1080/00219266.2020.1858930

Опубликовано онлайн:
29 декабря 2020 г.

Рисунок 3. Спектры отражения зеленого (черная, сплошная линия) и белого (красный, пунктирный) линия) Hordeum vulgare cv. variegata листья (а) и образцы мерных листьев (б).Зеркальное отражение измерялось спектрометром STS-VIS с использованием галогенной лампы 250 Вт в качестве источника света. Для измерения листовой диск помещался на черный матовый картон на расстоянии 5 мм от зонда, и зонд выравнивался по нормали к поверхности. Каждая кривая представляет в среднем 10 независимых биологических повторов, и данные были сглажены скользящей медианной с использованием окна из 9 точек данных

Сорт Пуансеттия, используемый для исследования, имеет темно-зеленые нижние листья и белые верхние листья, не содержащие хлорофилла ( Таблица 1).Белые листья несколько прозрачны, что побудило нас измерить их коэффициент отражения как на черном, так и на белом фоне. На обоих фонах белые листья пуансеттии отражали гораздо больше света, чем зеленые листья (рис. 4а). При измерении на черном фоне разница была меньше (рис. 4b), но все же очевидна.

Хлорофилл не отражает зеленый свет — как исправить заблуждение https://doi.org/10.1080/00219266.2020.1858930

Опубликовано онлайн:
29 декабря 2020 года

Рисунок 4. Спектры отражения зеленого (черные, сплошные линии) и белого (красные, пунктирные) линий) листьев E. pulcherrima на белом (а) или черном (б) фоне; измеренные образцы также показаны (c). Зеркальное отражение измерялось спектрометром STS-VIS с использованием галогенной лампы 250 Вт в качестве источника света.Для измерения листовой диск помещали на белую копировальную бумагу (а) или на черный матовый картон (б) на расстоянии 5 мм от зонда, и зонд выравнивали по нормали к поверхности. Каждая кривая представляет в среднем 10 независимых биологических повторов, и данные были сглажены скользящей медианной с использованием окна из 9 точек данных

Обсуждение

Белые и желтые листья с очень низкими концентрациями хлорофилла (таблица 1) показывают значительно более высокую отражательную способность. зеленого света, чем зеленые листья того же вида (Рисунок 2 — Рисунок 4), что сразу же опровергает гипотезу о том, что хлорофилл отражает зеленый свет.Наши результаты согласуются с результатами Гительсона и Мерзляка (1996), которые показали, что увеличение концентрации хлорофилла обратно, а не прямо пропорционально коэффициенту отражения зеленого света.

Зеркальное отражение, по-видимому, зависит от качества поверхности и от содержания хлорофилла в листе. Блестящие листья березы и ячменя отражают свет сильнее, чем матовые листья Euphorbia с высоким содержанием хлорофилла во всем измеренном спектре.Различия в содержании хлорофилла (таблица 1) частично объясняют различия в отражательной способности ниже 700 нм, но выше хлорофиллы a и b очень плохо поглощают свет. Настоящие данные также показывают, что пропускание света от фона через лист может быть значительным. Это было продемонстрировано спектром Euphorbia , который резко изменился при изменении фона, что указывает на сильную зависимость отражательной способности от отражательной способности фона.Зависимость отражательной способности листьев от фона может быть важна для интерпретации данных дистанционного зондирования.

В то время как хлорофиллы a и b поглощают во всем видимом спектре, каротиноиды поглощают только сине-зеленый свет (Zur et al. 2000). В зеленых листьях вклад поглощения каротиноидов в коэффициент отражения трудно отличить от вклада хлорофилла b , поскольку оба поглощают примерно в одном и том же диапазоне длин волн. Однако спектры листьев с дефицитом хлорофилла показывают, что снижение отражательной способности всех пигментированных листьев при приближении к 500 нм с длинноволновой стороны в значительной степени вызвано каротиноидами.Этот вывод основан на выводе о том, что уменьшение отражательной способности около 500 нм намного больше у желтых, более богатых каротиноидами березовых листьев (рис. 2, таблица 1), чем у белых листьев пестролистного ячменя и молочай с очень низким содержанием каротиноидов. содержание каротиноидов (Рисунки 3 и 4).

Если хлорофилл не отражает зеленый и ближний инфракрасный свет, что тогда вызывает отражательную способность листьев в этих диапазонах длин волн? Наши данные не указывают на конкретную биомолекулу среди компонентов листьев, но целлюлоза клеточных стенок является очевидным кандидатом, поскольку белая бумага, состоящая из целлюлозы, обладает высокой отражающей способностью во всем видимом диапазоне (см. Рисунок 4).Большое количество клеточных стенок в листьях растений подтверждает предположение, что они в основном отвечают за отражательную способность листьев.

Кривая чувствительности человеческого глаза, отраженная функцией световой отдачи CIE 1931 года (обзор зрительной системы человека см. В Solomon and Lennie, 2007), имеет пики зеленого цвета, поэтому зеленый свет оказывает более сильное видимое воздействие, чем другие видимые диапазоны длин волн. . Спектральная чувствительность человеческого глаза углубляет наше представление о том, что листья растений определенно зеленые, даже если зеленый свет может быть лишь слегка обогащен светом, отраженным от листа (рис. 4).

Мы подготовили два инструмента для демонстрации того, почему листья растений зеленые. Приложение 1 представляет собой короткое слайд-шоу, демонстрирующее функцию хлорофилла в листе. Это слайд-шоу также может помочь учащимся понять цвет и зрение в более общем смысле. Приложение 2 демонстрирует, что в неоднородных материалах один компонент часто поглощает свет, а другой отвечает за диффузное отражение. Штрих маркера на белой бумаге является крайним примером, поскольку он кажется красочным, потому что чернила маркера блокируют диффузное отражение некоторых длин волн от лежащей под ним бумаги.Такие пигменты не оставляют цветных следов на черной бумаге. Мелки, работающие по этому принципу, являются обычным явлением, хотя многие мелки, как и акварель, также содержат светоотражающие ингредиенты. Приложение 2 содержит демонстрацию видео с использованием белой и черной бумаги и нескольких цветов, включая маркеры, мелки и растительный экстракт, в котором основными пигментами являются хлорофиллы a и b . Демонстрация может быть показана в виде видео или воспроизведена в классе, если учитель убедился, что ученики понимают роль отраженного света в восприятии цвета.

В заключение, листья растений зеленые, потому что зеленый свет менее эффективно поглощается хлорофиллами a и b , чем красный или синий свет, и поэтому зеленый свет имеет более высокую вероятность диффузного отражения от стенок клеток, чем красный или синий светлый. Хлорофиллы не отражают свет.

Рис. образцы листьев (черная, сплошная линия), стандарт 100% отражения (красная, длинная пунктирная линия) и поверхность Vantablack (зеленая, пунктирная линия). Зеркальное отражение измерялось спектрометром STS-VIS с использованием галогенной лампы 250 Вт в качестве источника света.Для измерения зонд помещался на 7 мм над поверхностью и выравнивался по нормали к поверхности. Каждая кривая представляет собой среднее значение из 10 технических повторов, и данные были сглажены с помощью скользящей медианы

Рисунок 2. Спектры отражения зеленого цвета (черный, сплошная линия) и желтые (красная, пунктирная линия) листья B.pendula (а) и примеры листьев (б). Зеркальное отражение измерялось спектрометром STS-VIS с использованием галогенной лампы 250 Вт в качестве источника света. Для измерения листовой диск помещался на черный матовый картон на расстоянии 5 мм от зонда, и зонд выравнивался по нормали к поверхности. Каждая кривая представляет собой среднее значение из 6 независимых биологических повторов, и данные были сглажены с помощью скользящей медианы с использованием окна из 9 точек данных

Рисунок 3. Отражательная способность спектры зеленого (черная, сплошная линия) и белого (красный, пунктирная линия) спектра Hordeum vulgare cv. variegata листья (а) и образцы мерных листьев (б). Зеркальное отражение измерялось спектрометром STS-VIS с использованием галогенной лампы 250 Вт в качестве источника света.Для измерения листовой диск помещался на черный матовый картон на расстоянии 5 мм от зонда, и зонд выравнивался по нормали к поверхности. Каждая кривая представляет собой среднее значение 10 независимых биологических повторов, и данные были сглажены скользящей медианной с использованием окна из 9 точек данных

Рисунок 4.Спектры отражения зеленого (черные, сплошные линии) и белого (красные, пунктирные линии) листьев E. pulcherrima на белом (а) или черном (б) фоне; измеренные образцы также показаны (c). Зеркальное отражение измерялось спектрометром STS-VIS с использованием галогенной лампы 250 Вт в качестве источника света. Для измерения листовой диск помещали на белую копировальную бумагу (а) или на черный матовый картон (б) на расстоянии 5 мм от зонда, и зонд выравнивали по нормали к поверхности.Каждая кривая представляет собой среднее значение 10 независимых биологических повторов, и данные были сглажены скользящей медианной с использованием окна из 9 точек данных

Хлорофилл

Хлорофилл

Пол Мэй
Школа химии Бристольского университета

VRML, Jmol и Chime версии

Хлорофилл — это молекула, которая поглощает солнечный свет и использует свою энергию для синтеза углеводов из CO 2 и воды. Этот процесс известен как фотосинтез и является основой для поддержания жизненных процессов всех растений. Поскольку животные и люди получают пищу, поедая растения, фотосинтез также может быть источником нашей жизни.

Хлорофилл — это зеленая окраска листьев.

Фотосинтез

В 1780 году известный английский химик Джозеф Пристли (справа) обнаружил, что растения могут « восстанавливать воздух, поврежденный горением свечей .«Он использовал мяту и поместил ее в перевернутую стеклянную банку в сосуд с водой на несколько дней. Затем он обнаружил, что« воздух не погасит свечу, и все это не было неудобно для мыши, в которую я поместил it «. Другими словами, он обнаружил, что растения производят кислород.

Несколько лет спустя, в 1794 году, французский химик Антуан Лавуазье (слева) открыл концепцию окисления, но вскоре после этого был казнен во время Французской революции за то, что сочувствовал монархистам. Судья, вынесший приговор, сказал: « Республике не нужны ученые ».

Итак, голландец Ян Ингенхауз (слева), который был придворным врачом австрийской императрицы, выпал на долю голландца Яна Ингенхауса (слева), который сделал следующий важный вклад в механизм фотосинтеза. Он слышал об экспериментах Пристли и несколько лет спустя провел лето недалеко от Лондона, проводя более 500 экспериментов, в которых он обнаружил, что свет играет важную роль в фотосинтезе.

« Я заметил, что растения не только обладают способностью исправлять плохой воздух за шесть-десять дней, выращивая в нем … но что они полностью выполняют эту важную работу за несколько часов; никоим образом не из-за вегетации растения, а из-за влияния солнечного света на растение «.

Вскоре после этого два химика, работавшие в Женеве, нашли еще несколько кусочков головоломки.Жан Сенебье, швейцарский пастор, обнаружил, что «неподвижный воздух» (CO 2 ) был поглощен во время фотосинтеза, а Теодор де Соссюр обнаружил, что другим необходимым реагентом была вода. Последний вклад в историю внес немецкий хирург Юлиус Роберт Майер (справа), который признал, что растения превращают солнечную энергию в химическую. Он сказал:

« Природа поставила себе задачу поймать в полете свет, текущий на Землю, и сохранить в твердой форме самую неуловимую из всех сил.Растения принимают одну форму силы — свет; и произвести другую силу, химическое различие. «

Фактическое химическое уравнение, которое имеет место, — это реакция между углекислым газом и водой, приводимая в действие солнечным светом, с образованием глюкозы и отходящего продукта, кислорода. Глюкозный сахар либо напрямую используется растением в качестве источника энергии для обмена веществ или роста, либо полимеризуется с образованием крахмала , поэтому его можно хранить до тех пор, пока он не понадобится.Отработанный кислород выделяется в атмосферу, где он используется растениями и животными для дыхания.

Хлорофилл как фоторецептор

Хлорофилл — это молекула, которая улавливает эту «самую неуловимую из всех сил», и называется фоторецептором. Он содержится в хлоропластах зеленых растений и делает зеленые растения зелеными. Основная структура молекулы хлорофилла — это порфириновое кольцо, координированное с центральным атомом.Она очень похожа по структуре на группу гема, обнаруженную в гемоглобине, за исключением того, что в геме центральным атомом является железо, а в хлорофилле — магний.


Нажмите, чтобы открыть файл 3D-структуры

На самом деле существует 2 основных типа хлорофилла: a и b . Они мало отличаются по составу сайдчейна (у a это -CH 3 , у b это CHO).Оба эти два хлорофилла являются очень эффективными фоторецепторами, потому что они содержат сеть чередующихся одинарных и двойных связей, а орбитали могут делокализоваться, стабилизируя структуру. Такие делокализованные полиены имеют очень сильные полосы поглощения в видимой области спектра, что позволяет растениям поглощать энергию солнечного света.

Различные боковые группы в 2 хлорофиллах «настраивают» спектр поглощения на несколько разные длины волн, так что свет, который не поглощается в значительной степени хлорофиллом a , скажем, при 460 нм, вместо этого будет захвачен хлорофиллом b , который сильно поглощает на этой длине волны. Таким образом, эти два вида хлорофилла дополняют друг друга в поглощении солнечного света. Растения могут получать все свои потребности в энергии из синей и красной частей спектра, однако все еще существует большая спектральная область между 500-600 нм, где поглощается очень мало света. Этот свет находится в зеленой области спектра, и, поскольку он отражается, растения кажутся зелеными. Хлорофилл настолько сильно впитывается, что может маскировать другие менее насыщенные цвета. Некоторые из этих более нежных цветов (от таких молекул, как каротин и кверцетин) проявляются, когда молекула хлорофилла распадается осенью, и леса становятся красными, оранжевыми и золотисто-коричневыми.Хлорофилл также может быть поврежден при приготовлении растений, поскольку центральный атом Mg заменяется ионами водорода. Это влияет на уровни энергии внутри молекулы, вызывая изменение ее спектра поглощения. Приготовленные таким образом листья меняют цвет — часто становятся более бледными, безвкусными, желтовато-зелеными.

По мере того, как осенью хлорофилл в листьях разлагается, зеленый цвет тускнеет и заменяется апельсиновым и красным каротиноидов.

Хлорофилл в растениях

Молекула хлорофилла — активная часть, которая поглощает солнечный свет, но, как и в случае с гемоглобином, для выполнения своей работы (синтез углеводов) ее необходимо прикрепить к основанию очень сложного белка.Этот белок может выглядеть случайным по конструкции, но он имеет точно правильную структуру, чтобы ориентировать молекулы хлорофилла в оптимальном положении, чтобы они могли очень эффективно реагировать с соседними молекулами CO 2 и H 2 O. Внутри этого бактериального фоторецепторного белка скрывается несколько молекул хлорофилла (справа).

Артикул:

  • Введение в органическую химию , Streitweiser and Heathcock (MacMillan, New York, 1981).
  • Биохимия , Л.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.