Por que a grama, assim como as folhas das árvores e arbustos, são verdes? É tudo sobre clorofila. Você pode pegar uma corda forte de conhecimento e fazer uma forte familiaridade com ele.
Histórico
Vamos fazer uma pequena excursão ao passado relativamente recente. Joseph Bieneme Cavantou e Pierre Joseph Pelletier são os únicos a apertar as mãos. Os homens da ciência tentaram separar o pigmento verde das folhas de várias plantas. Os esforços foram coroados de sucesso em 1817.
O pigmento recebeu o nome de clorofila. Do grego chloros, verde, e phyllon, folha. Independentemente do exposto, no início do século 20, Mikhail Tsvet e Richard Wilstetter chegaram à conclusão de que a clorofila contém vários componentes.
Arregaçando as mangas, Willstetter começou a trabalhar. A purificação e a cristalização revelaram dois componentes. Eles eram simplesmente chamados de alfa e beta (a e b). Por seu trabalho no campo da pesquisa dessa substância em 1915, foi solenemente agraciado com o Prêmio Nobel.
Em 1940, Hans Fischer propôs ao mundo a estrutura final da clorofila "a". O rei da síntese Robert Burns Woodward e vários cientistas da América obtiveram clorofila não natural em 1960. E assim o véu do segredo foi aberto - o aparecimento da clorofila.
Químicapropriedades
Fórmula da clorofila, determinada a partir de indicadores experimentais, fica assim: C55H72O5N4Mg. O projeto inclui ácido dicarboxílico orgânico (clorofilina), bem como álcoois metílicos e fitol. A clorofilina é um composto organometálico relacionado às porfirinas de magnésio e contém nitrogênio.
COOH
MgN4OH30C32
COOH
Clorofila é listada como um éster devido ao fato de que as partes restantes do álcool metílico são CH3OH e fitol C20H 39OH substituiu o hidrogênio dos grupos carboxila.
Acima está a fórmula estrutural da clorofila alfa. Olhando com atenção, você pode ver que a beta-clorofila tem um átomo de oxigênio a mais, mas dois átomos de hidrogênio a menos (o grupo CHO em vez de CH3). Portanto, o peso molecular da alfa-clorofila é menor que o da beta.
Magnésio se instalou no meio da partícula da substância de nosso interesse. Combina com 4 átomos de nitrogênio das formações de pirrol. O sistema de ligações duplas elementares e alternadas pode ser observado nas ligações pirrólicas.
Formação de cromóforos, que se encaixa com sucesso na composição da clorofila - isso é N. Permite absorver raios individuais do espectro solar e sua cor, independentemente do fato de que durante o dia o sol queima como um chama, e à noite parece carvão em brasa.
Vamos para o tamanho. O núcleo de porfirina tem 10 nm de diâmetro, o fragmento de fitol tinha 2 nm de comprimento. No núcleo, a clorofila é de 0,25 nm, entremicropartículas de grupos de nitrogênio pirrol.
Gostaria de observar que o átomo de magnésio, que faz parte da clorofila, tem apenas 0,24 nm de diâmetro e preenche quase completamente o espaço livre entre os átomos dos grupos pirrólicos de nitrogênio, que auxilia o núcleo do molécula seja mais forte.
Pode-se concluir que a clorofila (aeb) consiste em dois componentes sob o nome simples alfa e beta.
Clorofila a
A massa relativa da molécula é 893,52. Microcristais de cor preta com uma tonalidade azul são criados na estante separada. A uma temperatura de 117-120 graus Celsius, eles derretem e se transformam em um líquido.
No etanol os mesmos clorofórmios, na acetona e nos benzenos dissolvem-se facilmente. Os resultados assumem uma cor azul-esverdeada e têm uma característica distintiva - rica fluorescência vermelha. Pouco solúvel em éter de petróleo. Eles não florescem na água.
Fórmula alfa da clorofila: C55H72O5N 4Mg. A substância em sua estrutura química é classificada como um cloro. No anel, o fitol está ligado ao ácido propiônico, ou seja, ao seu resíduo.
Alguns organismos vegetais, em vez de clorofila a, formam seu análogo. Aqui, o grupo etil (-CH2-CH3) no anel pirrol II foi substituído por um vinil (-CH=CH 2). Tal molécula contém o primeiro grupo vinil no anel um, o segundo no anel dois.
Clorofila b
A fórmula da clorofila-beta é a seguinte: C55H70O6N 4Mg. Peso molecular de uma substânciaé 903. No átomo de carbono C3 no anel pirrol dois, há um pouco de álcool desprovido de hidrogênio –H-C=O, que tem uma cor amarela. Esta é a diferença da clorofila a.
Nos atrevemos a notar que vários tipos de clorofilas residem em partes permanentes especiais da célula, vitais para sua existência, plastídios-cloroplastos.
Clorofilas c e d
Clorofila c. A clássica porfirina é o que torna este pigmento diferente.
Em algas vermelhas, clorofila d. Alguns duvidam de sua existência. Acredita-se que seja apenas um produto da degeneração da clorofila a. No momento, podemos dizer com segurança que a clorofila com a letra d é o principal corante de alguns procariontes fotossintéticos.
Propriedades da clorofila
Após longas pesquisas, surgiram evidências de que há uma dissimilaridade nas características da clorofila presente na planta e extraída dela. A clorofila nas plantas está ligada à proteína. As seguintes observações atestam isso:
- O espectro de absorção da clorofila em uma folha é diferente quando comparado ao extraído.
- Não é realista obter o assunto da descrição de plantas secas com álcool puro. A extração prossegue com segurança com folhas bem umedecidas, ou água deve ser adicionada ao álcool. É ela quem quebra a proteína associada à clorofila.
- Material retirado das folhas das plantas é rapidamente destruído sobinfluência do oxigênio, ácido concentrado, raios de luz.
Mas a clorofila nas plantas é resistente a todos os itens acima.
Cloroplastos
As plantas de clorofila contêm 1% de matéria seca. Pode ser encontrado em organelas celulares especiais - plastídios, o que mostra sua distribuição desigual na planta. Plastídios de células que são de cor verde e contêm clorofila são chamados de cloroplastos.
A quantidade de H2O nos cloroplastos varia de 58 a 75%, o teor de matéria seca é composto por proteínas, lipídios, clorofila e carotenóides.
Funções da Clorofila
Os cientistas descobriram uma incrível semelhança no arranjo das moléculas de clorofila e hemoglobina, o principal componente respiratório do sangue humano. A diferença é que na junção em pinça no meio, o magnésio está localizado no pigmento de origem vegetal e o ferro está localizado na hemoglobina.
Durante a fotossíntese, a vegetação do planeta absorve dióxido de carbono e libera oxigênio. Aqui está outra grande função da clorofila. Em termos de atividade, pode ser comparado com a hemoglobina, mas a quantidade de impacto no corpo humano é um pouco maior.
Clorofila é um pigmento vegetal sensível à luz e revestido de verde. Em seguida vem a fotossíntese, na qual suas micropartículas convertem a energia do sol absorvida pelas células vegetais em energia química.
Pode-se chegar às seguintes conclusões de que a fotossíntese é um processoconversão de energia solar. Se você confia nas informações modernas, notou-se que a síntese de substâncias orgânicas a partir de dióxido de carbono e água usando energia luminosa é decomposta em três estágios.
Estágio 1
Esta fase é realizada no processo de decomposição fotoquímica da água, com o auxílio da clorofila. O oxigênio molecular é liberado.
Estágio 2
Existem várias reações redox aqui. Eles recebem a assistência ativa de citocromos e outros transportadores de elétrons. A reação ocorre devido à energia luminosa transferida pelos elétrons da água para o NADPH e formando ATP. A energia luminosa é armazenada aqui.
Estágio 3
NADPH e ATP já formados são usados para converter dióxido de carbono em carboidrato. A energia luminosa absorvida está envolvida nas reações do 1º e 2º estágios. As reações do último, terceiro, ocorrem sem a participação da luz e são chamadas de escuro.
A fotossíntese é o único processo biológico que ocorre com o aumento da energia livre. Direta ou indiretamente fornece empreendimentos químicos disponíveis para bípedes, alados, sem asas, quadrúpedes e outros organismos que vivem na Terra.
Hemoglobina e clorofila
As moléculas de hemoglobina e clorofila têm uma estrutura atômica complexa, mas ao mesmo tempo semelhante. Comum em sua estrutura é um profin - um anel de pequenos anéis. A diferença é vista nos processos ligados à profina e nos átomos localizados no interior: o átomo de ferro (Fe) na hemoglobina, na clorofilamagnésio (Mg).
Clorofila e hemoglobina são semelhantes em estrutura, mas formam estruturas proteicas diferentes. A clorofila é formada em torno do átomo de magnésio e a hemoglobina é formada em torno do ferro. Se você pegar uma molécula de clorofila líquida e desconectar a cauda de fitol (cadeia de 20 carbonos), mudar o átomo de magnésio para ferro, então a cor verde do pigmento ficará vermelha. O resultado é uma molécula de hemoglobina finalizada.
A clorofila é absorvida fácil e rapidamente, graças a essa semelhança. Bem apoia um organismo na inanição de oxigênio. Satura o sangue com os oligoelementos necessários, daqui transporta melhor as substâncias mais importantes para a vida para as células. Há uma liberação oportuna de materiais residuais, toxinas, produtos residuais resultantes do metabolismo natural. Tem efeito nos leucócitos adormecidos, despertando-os.
O herói descrito, sem medo ou censura, protege, fortalece as membranas celulares e ajuda o tecido conjuntivo a se recuperar. Os méritos da clorofila incluem a rápida cicatrização de úlceras, várias feridas e erosões. Melhora a função imunológica, destacando a capacidade de interromper distúrbios patológicos das moléculas de DNA.
Uma tendência positiva no tratamento de infecções e resfriados. Esta não é toda a lista de boas ações da substância considerada.
