Foirmle chlorophyll agus a dhreuchd ann am pròiseas photosynthesis

Carson a tha an fheur, a bharrachd air na duilleagan air na craobhan agus na bruaichean uaine? Cuir stad air a h-uile clorophyll. Faodaidh tu ròp làidir eòlais a ghabhail agus eòlas làidir a dhèanamh ris.

Eachdraidh

Leigamaid crìonadh beag san àm a chaidh seachad o chionn ghoirid. Iòsaph Bieneme Cavanto agus Pierre Joseph Pelletier - sin an fheadhainn a dh'fheumas a bhith a 'crathadh làmhan. Bha na fir saidheans a 'feuchainn ri an dath uaine a sgaradh bho na duilleagan de dhiofar lusan. Chaidh na h-oidhirpean a chrùnadh le soirbheas ann an 1817.

Chaidh an dath a thoirt air clorophyll. Bho chlòran Greugach - uaine, agus phyllon - duilleag. A dh'aindeoin na chaidh a ràdh, tràth anns an 20mh linn, thàinig Mikhail Tsvet agus Richard Wilstetter chun a 'cho-dhùnaidh: tha e coltach gu bheil grunn phàirtean air an gabhail a-steach ann an clorophyll.

A 'cur a mhuilich air falbh, dh' obraich Willstatter a dh'obair. Sheall purification agus crystallization dà phàirt. B 'e dìreach, alpha agus beta (a agus b) a chanar riutha. Airson a chuid obrach anns an raon rannsachaidh den stuth seo ann an 1915 fhuair e duais Nobel gu sòlaimte.

Ann an 1940 mhol Hans Fischer ris an t-saoghal gu lèir structar deireannach chlorophyll "a". Thug King of the synthesis Raibeart Burns Woodward agus grunn luchd-saidheans à Ameireagaidh ann an 1960 clorophyll annasach. Mar sin dh'fhosgail an dìleab dìomhair - coltas clorophyll.

Feartan ceimigeach

Formula chlorophyll, a shuidheachadh bho deuchainneach crìochan, a tha mar a leanas: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ MG. Tha an structar a 'gabhail a-steach searbhag dicarboxylic organach (clorophyllin), a bharrachd air alcol methyl agus phytol. Is e companaidh organometallic a th 'ann an chlorophylline a tha gu dìreach ceangailte ri porphirinan magnesium agus tha nitrogen ann.

COOH

MgN _{4 30} OH C ₃₂

COOH

Chlorophyll ester a 'nochdadh air sgàth' s gu bheil na pàirtean eile den methyl deoch làidir CH ₃ OH agus phytol C ₂₀ H ₃₉ OH an àite an haidridean an carboxyl buidhnean.

Gu h-àrd tha foirmle structarach chlorophyll alpha. Beachdaichidh e gu cùramach, chithear gu bheil an beta-chlorophyll aon dadam barrachd ogsaidean ach nas lugha na dà haidridean dadaman (Cho buidheann ann an àite CH _3). Mar sin, tha cuideam mòr-alcol-chlorophyll nas ìsle na an ìre beta.

Bha magnesium suidhichte ann am meadhan a 'ghràin a bh' ann de stuth an ùidh. Tha e a 'tighinn còmhla ris na 4 atoman nitrogen de na creagan pyrrole. Faodar siostam de bhanaidhean dùbailte dà-chànanach a thaisbeanadh ann am bannan piorrole.

Chromophore cruthachadh,-iomlan freagarrach a-steach do structar chlorophyll - tha seo N. seo a 'toirt a' chiad sreath fa leth a gathan na grèine speactram, agus a dath, ge bith dè an latha a 'ghrian a' losgadh mar lasair, agus air an oidhche mar èibhleagan.

Leigamaid air adhart chun na tomhasan. Bha an porphyrin a 'crìonadh ann an trast-thomhas 10 nm, agus b' e an t-amadan phytol 2 nm a dh'fhaid. Anns a 'chnoc, tha clorophyll 0.25 nm, eadar microparticles de bhuidhnean pirrole de nitrigin.

Bu mhath leam a thoirt fa-near nach eil an atom magnesium, a tha na phàirt den chlorophyll, ach 0.24 nm ann an trast-thomhas agus gu ìre mhòr cha mhòr a 'lìonadh an rùm an-asgaidh eadar na h-atoman de na h-àireamhan nitrogen pirrole, a tha a' cuideachadh cridhe na molecle a bhith nas làidire.

Faodaidh aon tighinn chun a 'cho-dhùnaidh: de dhà cho-roinn fo ainm sìmplidh alfa agus beta, clorophyll (a agus b) air a dhèanamh.

Buidheann:

Is e meud coimeasach a 'mholacail 893.52. Cruthaich microcriogaichean còmhnaidh fa leth ann an dubh le tùr gorm. Aig teòthachd 117-120 ceum Celsius, bidh iad a 'leaghadh agus a' dèanamh ath-mheasgadh ann an lith.

Ann an ethanol, tha cloroforman mar an ceudna, ann an acetone, agus eadhon beansan air an sgaoileadh gu furasta. Bidh na toraidhean a 'toirt dath gorm-uaine agus tha feart sònraichte aca - flùrasadh dearg làn. Sùbailte gu dona ann an ether peitrilum. Anns an uisge chan eil iad a 'leagail idir idir.

Alpha chlorophyll Formula: C ₅₅ H ₇₂ N ₅ O ₄ MG. Tha an stuth air a chomharrachadh mar chlorin ann an togail ceimigeach. Anns a 'chearcall gu searbhag propionic, is e sin a tha air fhàgail, tha phytol ceangailte.

Tha cuid de dh'fhàs-bheairtean lusan, an àite clorophyll a, a 'cruthachadh an analogue. An seo, tha an ethyl bhuidheann (-CH ₂ -CH ₃₎ rè II pyrrole fàinne an àite a 'fuaimneach (-CH = CH _2). Tha a leithid de mholacil a 'toirt a' chiad bhuidheann vinyl anns a 'chearcall a-mhàin, an dàrna fear anns a' chearcall a dhà.

Chlorophyll b

Formula chlorophyll-beta a tha an riochd a leanas: C ₅₅ H ₇₀ N ₄ O ₆ MG. Tha Mhoileciuilich cuideam nan stuthan a tha 903. Aig C ₃ carbon dadaman ann an pyrrole fàinne dà lorg beagan deoch-làidir fhèin gun preas no haidridean -HC = O, air a bheil dath. Is e seo an diofar bho chlorophyll a.

Tha sinn duilich a bhith mothachail gu bheil grunn sheòrsachan sònraichte de chlorophylls a 'fuireach ann am pàirtean maireannach sònraichte den chill, gu h-àraidh cudromach airson a bhith a' toirt a-steach plastids-chloroplasts.

Chlorophyll c agus d

Ann an cruthan-tìre, dinoflagellates, a bharrachd air bacillariophyte agus algae donn, clorophyll c. Porphyrin clasaigeach - is e seo a tha a 'dèanamh eadar-dhealachadh air a' phìos seo.

Ann an lìonra dearg clorophyll d. Tha teagamh ann gu bheil e ann. Thathar a 'creidsinn nach eil ann ach toradh de bhith a' fàs de chlorophyll a. Aig an àm seo, is urrainn dhuinn a ràdh gu misneachail gur e clorophyll leis an litir d am prìomh dath a th 'ann an cuid de na prokaryotes dealbh-fhuaimneach.

Feartan clorophyll

Às deidh rannsachadh fada, dh'èirich fianais gu bheil ann am feartan clorophyll, a tha sa phlannt agus a th 'air a thoirt às, tha uireasbhaidh ann. Tha clorophyll ann an lusan ceangailte ri pròtain. Tha seo follaiseach leis na beachdan a leanas:

1. Tha an speur ionsaithe de chlorophyll anns an duilleig eadar-dhealaichte, ma tha fear a 'dèanamh coimeas eadar e agus an tè a chaidh a tharraing.
2. Tha deoch làidir a dh 'aindeoin lusan a th' air a thiormachadh, rud a tha mì-reusanta. Bidh an tarraing a 'dol air adhart gu sàbhailte le duilleagan a tha gu math bog, no tha e riatanach uisge a chur ri deoch làidir. Is i a bhios a 'briseadh sìos a' phròtain a tha ceangailte ri clorophyll.
3. Tha an stuth, a tha air a leudachadh bho dhuilleagan nan lusan, air a sgrios gu luath fo bhuaidh ocsaidean, searbhag cruaidh, ghathan aotrom.

Ach tha clorophyll ann an lusan a 'seasamh an aghaidh na h-uile gu h-àrd.

Cloroplasts

Tha 1% de stuth tioram ann an lusan clorophyll. Faodar a lorg ann an organelles sònraichte anns a 'chill - plastids, a tha a' sealltainn sgaoileadh neo-sheasmhach dheth anns a 'phlannt. Canar cloroplasts ris na plastids cealla, dathte uaine agus le clorophyll.

Tha an àireamh de H ₂ O chloroplasts ann an raointean bho 58 gu 75% Teann-stuthan susbaint a dhèanamh suas de pròtainean, lipids, chlorophyll agus carotenoids.

Feartan clorophyll

Fhuaras coltach iongantach le luchd-saidheans ann a bhith a 'rèiteachadh mholacilean clorophyll agus hemoglobin, am prìomh phàirt reusanta de fhuil an duine. Tha an t-eadar-dhealachadh anns an fhìrinn gu bheil a 'mhion-lus ann am meadhan an lus a' tighinn a-steach magnesium, agus ann an hemoglobin - iarann.

Ann an dealbhan-co-labhaidh, bidh fàsmhorachd a 'phlanaid a' gabhail a-steach carbon dà-ogsaid agus a 'fàgail oxygen. Seo obair iongantach eile de chlorophyll. Faodar a ghnìomhachd a choimeas ri hemoglobin, ach tha an ìre de nochdas do chorp an duine beagan nas motha.

Tha clorophyll na phlan lusan a tha mothachail air solas agus air a chòmhdach le uaine. An ath tha a 'tighinn fotosynthesis, anns a bheil na microparticles a' cruth-atharrachadh lùth na grèine a tha air a ghabhail a-steach le ceallan lusan a-steach do lùth ceimigeach.

Faodaidh aon tighinn gu na co-dhùnaidhean a leanas gur e photoynthesis a 'phròiseas airson atharrachadh air lùth na grèine. Ma tha earbsa agad ann am fiosrachadh an latha an-diugh, thathas mothachail gu bheil an sruth de shusbaint de stuthan organach bho charbon dà-ogsaid agus uisge le bhith a 'cleachdadh lùth solais air a thionndadh gu trì ìrean.

Ìre àireamh 1

Tha an ìre seo air a choileanadh sa phròiseas de dhì-chothromachadh fotochemical uisge, le cuideachadh bho chlorophyll. Thathar a 'toirt fa-near gu bheil sgaoileadh oxygen molecol.

Ìre àireamh 2

Tha grunn ath-bheachdan lughdachadh de oxidation rim faicinn an seo. Tha iad an sàs gu gnìomhach ann an cytochromes agus luchd-siubhail eile de eleactronan. Tha an t-atharrachadh a 'tachairt air sgàth an lùth aotrom a ghluais eactaran bho uisge gu NADPH agus a' cruthachadh ATP. An seo tha an lùth solais air a stòradh.

Ìre àireamh 3

Air a chruthachadh mar-thà, tha NADPH agus ATP gan cleachdadh gus carbon dà-ogsaid a thionndadh gu carbohydrate. Bidh an lùth solas a tha a 'gabhail a-steach a' gabhail pàirt ann an ath-bheachdan ìrean 1 agus 2. Bidh na h-ath-bheachdan aig an fheadhainn mu dheireadh, an treas fear, a 'tachairt gun chom-pàirteachas solais agus tha iad air an ainmeachadh dorcha.

Is e Photosynthesis an aon phròiseas bith-eòlasach a tha a 'tachairt le lùth nas motha a tha an-asgaidh. A 'toirt gu dìreach no gu neo-dhìreach iomairt cheimigeach ruigsinneach de dhìtheanan, sgiathan, sgèith, cearcall, agus fàs-bheairtean eile a tha a' fuireach san talamh.

Hemoglobin agus clorophyll

Tha molecilean an hemoglobin agus clorophyll gu math toinnte ach aig an aon àm structar adamhach coltach. Is e cumanta anns an structar an ìomhaigh - fàinne de fhàinneagan beaga. Chithear an diofar anns na h-iomairtean ceangailte ris a 'phròifil, agus anns na atomannan a tha suidhichte a-staigh: an atom iarann (Fe) ann an hemoglobin, ann an magnesium chlorophyll (Mg).

Tha clorophyll agus hemoglobin coltach ann an structar, ach tha iad nan structaran pròtain eadar-dhealaichte. Bha timcheall air an atom magnesium a 'cruthachadh chlorophyll, timcheall an iarainn-hemoglobin. Ma bheir thu molecle de chlorophyll liùlach agus cuir às don earball phytol (20 sreath de charbon), atharraich an atom magnesium gu iarann, agus an uairsin bidh dath uaine na pig a 'fàs dearg. Mar thoradh air an sin - an molecle crìochnaichte de hemoglobin.

Tha clorophyll air a cho-chothromachadh gu furasta agus gu sgiobalta, a rèir an ionnanachd seo. Uill, tha ea 'toirt taic don corp le ocsaidean ann an cunnart. Bidh e a 'daingneachadh na fala leis na h-eileamaidean riatanach, agus mar sin tha e nas fheàrr a' giùlain na stuthan as cudromaiche airson beatha nan ceallan. Tha sgaoileadh sgudail, tocsainnean, sgudal air an sgaoileadh gu h-ùine, mar thoradh air metabolism nàdarra. A 'toirt buaidh air ceallan fala geal, gan dùsgadh.

Tha gaisgeach a tha air a mhìneachadh gun eagal agus dìleab a 'dìon, a' neartachadh na sgàinnean cealla, a 'cuideachadh le inneal ceangail ath-nuadhachadh. Gus buadhan chlorophyll, faodaidh seo a bhith air ainmeachadh mar leigheas luath de bhualaidhean, diofar leòntan agus crìonadh. A 'toirt air adhart obair-dìon, tha an comas stad a chur air briseadh eòlas-eòlais air mholacilean DNA.

Gluasad adhartach ann an làimhseachadh fuadaichean gabhaltach agus fuar. Chan e seo an liosta iomlan de ghnìomhan math na stuthan a chaidh a sgrùdadh.