Chlorofylkenmerken, structuur, locatie, typen

De chlorofyl Het is een biologisch pigment, dat aangeeft dat het een molecuul is dat in staat is om licht te absorberen. Dit molecuul absorbeert de golflengte die overeenkomt met de violet, blauwe en rode kleur en weerspiegelt het groene licht. Daarom is de aanwezigheid van chlorofyl verantwoordelijk voor de groene kleur van planten.

De structuur bestaat uit een porfyrine -ring met een magnesiumcentrum en een hydrofobe staart, Fitol genoemd. Het is noodzakelijk om de structurele gelijkenis van chlorofyl met het hemoglobinemolecuul te benadrukken.

Het chlorofylmolecuul is verantwoordelijk voor groene kleur in planten. Bron: Pixabay.com

Chlorofyl bevindt zich in tilacoïden, membraneuze structuren gevonden in chloroplasten. Chloroplasten zijn overvloedig in de bladeren en andere plantenstructuren.

De belangrijkste functie van chlorofyl is de verzameling van licht dat zal worden gebruikt om fotosynthetische reacties voort te stuwen. Er zijn verschillende soorten chlorofyl - de meest voorkomende is naar - die enigszins verschillen in hun structuur en in hun absorptiepiek, om de hoeveelheid geabsorbeerd zonlicht te vergroten.

[TOC]

Historisch perspectief

De studie van het chlorofylmolecuul dateert uit 1818 toen het voor het eerst werd beschreven door onderzoekers Pelletier en Caventou, die de naam "chlorofyl" bedacht. Vervolgens begonnen in 1838 de chemische studies van het molecuul.

In 1851 stelt Verdeil de structurele overeenkomsten tussen chlorofyl en hemoglobine voor. Destijds werd deze gelijkenis overdreven en werd aangenomen dat er in het midden van het chlorofylmolecuul ook een ijzeratoom was. Later werd de aanwezigheid van magnesium bevestigd als een centraal atoom.

De verschillende soorten chlorofyl werden in 1882 ontdekt door borodin met behulp van bewijsmateriaal dat door de microscoop is geleverd.

Pig

Chlorofyl waargenomen in microscoop. Kristian Peters - Fabelfroh [CC door -SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/]]

Wat is licht?

Een belangrijk punt voor fotosynthetische levende organismen om de mogelijkheid te hebben om lichte energie te gebruiken, is de absorptie ervan. De moleculen die door deze functie worden uitgevoerd, worden aangeroepen pig en zijn aanwezig in planten en algen.

Om deze reacties beter te begrijpen, is het noodzakelijk om bepaalde aspecten te kennen die verband houden met de aard van het licht.

Licht wordt gedefinieerd als een type elektromagnetische straling, een vorm van energie. Deze straling wordt opgevat als een golf en als een deeltje. Een van de kenmerken van elektromagnetische straling is de golflengte, uitgedrukt als de afstand tussen twee opeenvolgende ribbels.

Het menselijk oog kan de golflengte waarnemen die van 400 naar 710 nanometer gaat (nm = 10^-9 M). Korte golflengten zijn geassocieerd met een grotere hoeveelheid energie. Zonlicht omvat wit licht, dat bestaat uit alle golflengten van het zichtbare gedeelte.

Kan u van dienst zijn: Huizache: kenmerken, habitat, zorg en gebruik

Wat de aard van deeltjes betreft, beschrijven natuurkundigen fotonen als afzonderlijke energiepakketten. Elk van deze deeltjes heeft een golflengte en een karakteristiek energieniveau.

Wanneer een foton raakt, kunnen een object drie dingen gebeuren: worden opgenomen, overgedragen of gereflecteerd.

Waarom is chlorofyl groen?

Planten worden als groen gezien omdat chlorofyl voornamelijk de blauwe en rode golflengte absorbeert en groen reflecteert. Nephronus [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)]

Niet alle pigmenten gedragen zich op dezelfde manier. Lichtabsorptie is een fenomeen dat kan optreden bij verschillende golflengten, en elk pigment heeft een bepaald absorptiespectrum.

De geabsorbeerde golflengte bepaalt de kleur die we op het pigment zullen visualiseren. Als u bijvoorbeeld bij al zijn lengtes licht absorbeert, zien we het volledig zwarte pigment. Degenen die niet alle lengtes absorberen, weerspiegelen de resterende.

In het geval van chlorofyl absorbeert dit de golflengten die overeenkomen met de violet, blauwe en rode kleuren en weerspiegelt het groene licht. Dit is het pigment dat planten hun karakteristieke groene kleur geeft.

Chlorofyl is niet het enige pigment van de natuur

Hoewel chlorofyl een van de bekendste pigmenten is, zijn er andere groepen biologische pigmenten zoals carotenoïden, die roodachtig of oranje tonen zijn. Daarom absorberen ze licht naar een andere golflengte dan chlorofyl, en dienen als een energieoverdrachtscherm naar chlorofyl.

Bovendien hebben sommige carotenoïden fotoprotectieve functies: ze absorberen en dissiperen de lichte energie die chlorofyl kan beschadigen; of reageren met zuurstof en vormen oxidatieve moleculen die cellulaire structuren kunnen beschadigen.

Kenmerken en structuur

Chlorofylen zijn biologische pigmenten die groen worden waargenomen en die deelnemen aan fotosynthese. We vinden ze in planten en andere organismen met het vermogen om lichte energie te transformeren in chemische energie.

Chemisch chlorofylen zijn magnesium-porfirines. Deze zijn vrij gelijkaardig aan het hemoglobinemolecuul, op de leiding voor het transport van zuurstof in ons bloed. Beide moleculen verschillen alleen in de typen en locatie van substituentgroepen in de tetrapyrolische ring.

Het metaal van de porfyrine -ring in hemoglobine is ijzer, terwijl het in chlorofyl magnesium is.

De zijketen van het chlorofyl is van hydrofobe of apolaire inboorlingen en bestaat uit vier isopreoïde eenheden, Fitol genoemd. Dit wordt versterkend naar de voorgestelde zuurgroep in ringnummer vier.

Als chlorofyl een warmtebehandeling ondergaat, neemt de oplossing een zure pH, wat leidt tot de eliminatie van het magnesiumatoom van het midden van de ring. Als de verwarming aanhoudt of de oplossing nog meer afneemt zijn pH, zal de fitol een hydrolyzar eindigen.

Het kan u van dienst zijn: zoapatle: wat is, kenmerken, voordelen, contra -indicaties

Plaats

Chlorofyl is een van de meest gedistribueerde natuurlijke pigmenten en we vinden het in verschillende lijnen van het fotosynthetische leven. In de structuur van de planten vinden we het meestal in de bladeren en andere groene structuren.

Als we naar een microscopisch zicht gaan, bevindt chlorofyl zich in de cellen, met name in chloroplasten. Op zijn beurt, in de chloroplasten zijn er structuren gevormd door dubbele membranen genaamd tilacoides, die chlorofyl binnenin bevatten - samen met een andere hoeveelheid lipiden en eiwitten.

Tilacoïden zijn structuren die lijken op verschillende gestapelde schijven of munten, en deze compacte volgorde is volledig noodzakelijk voor de fotosynthetische functie van de moleculen die chlorofyl.

In prokaryotische agentschappen die fotosynthese uitvoeren, zijn er geen chloroplasten. Daarom worden tilacoïden die fotosynthetische pigmenten bevatten waargenomen als onderdeel van het celmembraan, geïsoleerd in het celcytoplasma, of bouwen ze een structuur in het binnenmembraan - patroonobservatie in cyanobacteriën.

Jongens

Chlorofyl a

Chlorofyl a

Er zijn verschillende soorten chlorofylen, die enigszins verschillen in de moleculaire structuur en in hun verdeling in fotosynthetische lijnen. Dat wil zeggen, sommige organismen bevatten bepaalde soorten chlorofyl en andere niet.

Het hoofdtype chlorofyl wordt chlorofyl a genoemd en in de lijn van planten in het pigment direct belast met het fotosynthetische proces en transformeert lichte energie in chemie.

Chlorofyl B

Chlorofyl B

Een tweede type chlorofyl is B en is ook aanwezig in planten. Structureel verschilt het van chlorofyl a omdat deze een methylgroep in koolstof 3 van de nummer II -ring heeft en type B een formylgroep in die positie bevat.

Het wordt beschouwd als een accessoire pigment en dankzij structurele verschillen hebben een iets ander absorptiespectrum dan de variant dan. Als gevolg van dit kenmerk verschillen ze in zijn kleur: chlorofyl A is groenachtig blauw en de B is groenachtig geel.

Het idee van deze differentiële spectra is dat beide moleculen worden aangevuld met de absorptie van licht en de hoeveelheid lichte energie kan verhogen die het fotosynthetische systeem binnenkomt (zodat het absorptiespectrum wordt uitgebreid).

Chlorofyl C en D

Chlorofyl D

Er is een derde type chlorofyl, de C, die we vinden in bruin, diatomea en dinoflagelleerde algen. In het geval van cyanofíceas -algen vertonen ze alleen chlorofyltype a. Ten slotte wordt chlorofyl D gevonden in sommige protistenbureaus en ook in cyanobacteriën.

Chlorofyl in bacteriën

Er zijn een reeks bacteriën met de mogelijkheid om fotosynthese uit te voeren. In deze organismen zijn er gewrichten genaamd bacterioklorofielen, en zoals eukaryotische chlorofylen worden geclassificeerd volgens de letters: A, B, C, D, E en G.

Kan u van dienst zijn: citrus × aurantifolia: kenmerken, habitat, eigenschappen, zorg

Historisch gezien werd het idee afgehandeld dat het chlorofylmolecuul eerst in de loop van de evolutie verscheen. Dankzij de sequentie -analyse heeft het waarschijnlijk voorgesteld dat het voorouderlijke chlorofylmolecuul vergelijkbaar was met een bacterioklorofielen.

Functie

Het chlorofylmolecuul is een cruciaal element in fotosynthetische organismen, omdat het verantwoordelijk is voor de absorptie van licht.

In de benodigde machines om fotosynthese uit te voeren is er een onderdeel genaamd Photosystem. Er zijn er twee en elk bestaat uit een "antenne" die de leiding heeft over het verzamelen van het licht en een reactiecentrum, waar we het chlorofyl van type A vinden.

Fotosystemen verschillen voornamelijk in de absorptiepiek van het chlorofylmolecuul: fotosysteem I heeft een piek van 700 nm en de II tot 680 nm.

Op deze manier slaagt Chlorophyll erin zijn rol te vervullen in het vangen van licht, die dankzij een complexe enzymatische batterij zal worden omgezet in chemische energie die is opgeslagen in moleculen zoals koolhydraten.

Referenties

1. Beck, c. B. (2010). Een inleiding tot plantenstructuur en ontwikkeling: plantanatomie voor de eenentwintig eeuwse eeuw. Cambridge University Press.
2. Berg, J. M., Stryer, l., & Tymoczko, J. L. (2007). Biochemie. Ik heb omgekeerd.
3. Blankenship, r. EN. (2010). Vroege evolutie van fotosynthese. Plantenfysiologie, 154(2), 434-438.
4. Campbell, n. NAAR. (2001). Biologie: concepten en relaties. Pearson Education.
5. Cooper, G. M., & Hausman, r. EN. (2004). De cel: nader moleculair. Medicinska Naklada.
6. Curtis, h., & Schnek, een. (2006). Uitnodiging voor de biologie. ED. Pan -American Medical.
7. Hohmann-Morriott, m. F., & Blankenship, r. EN. (2011). Evolutie van fotosynthese. Jaaroverzicht van plantbiologie, 62, 515-548.
8. Humphrey, een. M. (1980). Chlorofyl. Food Chemistry, 5 (1), 57-67.Doi: 10.1016/0308-8146 (80) 90064-3
9. Koolman, J., & Röhm, k. H. (2005). Biochemistry: tekst en atlas. ED. Pan -American Medical.
10. Lockhart, P. J., Larkum, a. W., Staal, m., Waddell, P. J., & Penny, D. (1996). Evolutie van chlorofyl en bacteriochlorofyl: het probleem van invariante sites in sequentie -analyse. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 93(5), 1930-1934. Doi: 10.1073/pnas.93.5.1930
11. Palade, g. EN., & Rosen, W. G. (1986). Celbiologie: basisonderzoek en toepassingen. Nationale academies.
12. Posada, J. OF. S. (2005). Fundamentals voor het opzetten van weiden en voedergewassen. Universiteit van Antioquia.
13. Raven, p. H., Evert, r. F., & Eichhorn, s. EN. (1992). Plantenbiologie (Vol. 2). Ik heb omgekeerd.
14. Sadava, D., & Purves, w. H. (2009). Life: The Science of Biology. ED. Pan -American Medical.
15. Sousa, f. L., Shavit-Grievink, l., Allen, J. F., & Martin, W. F. (2013). Chlorofyl biosynthese genevolutie duidt op fotosysteem duplicatie, niet fusie van fotosysteem, aan de oorsprong van zuurstoffotosyntheseisis. Genoom Biologie en evolutie, 5(1), 200-216. Doi: 10.1093/GBE/EVS127
16. Taiz, l., & Zeiger, en. (2007). Groentefysiologie. Universiteit Jaume I.
17. Xiong J. (2006). Fotosynthese: wat kleur was, is oorsprong?. Genoombiologie, 7(12), 245. Doi: 10.1186/GB-2006-7-12-245