Մեր հոդվածից դուք կիմանաք, թե ինչ է քլորոֆիլը։ Հենց այս նյութն է որոշում բույսերի կանաչ գույնը և անհրաժեշտ պայման է ածխաջրերի սինթեզի, հետևաբար՝ սնվելու համար։ Սակայն քլորոֆիլը կարևոր դեր է խաղում կենդանիների կյանքում: Ո՞րը։ Եկեք միասին պարզենք։
Ինչ է քլորոֆիլը
Հունարենից թարգմանված այս կենսաբանական տերմինը նշանակում է «կանաչ տերեւ»։ Քլորոֆիլը կանաչ պիգմենտ է կամ գունանյութ: Հենց նա է որոշում տերևների, երիտասարդ կադրերի, չհասած մրգերի և բույսի այլ մասերի գույնը։ Քլորոֆիլի հիմնական գործառույթը ֆոտոսինթեզի գործընթացի իրականացումն է։ Այս գործընթացի էությունը գլյուկոզայի և անօրգանական նյութերի սինթեզն է։ Եվ դա տեղի է ունենում քլորոֆիլի մոլեկուլներ պարունակող պլաստիդներում։
Հայտնաբերման պատմություն
Քլորոֆիլն առաջին անգամ հայտնի է դարձել 19-րդ դարի վերջին։ Այն հնարավոր է եղել տերևներից մեկուսացնել երկու ֆրանսիացի քիմիկոսների՝ դեղագործներ Ժոզեֆ Քովենտի և Պիեռ Պելետիեի կողմից։ 20-րդ դարի սկզբին պարզվեց, որ այս նյութը բաղկացած է երկու բաղադրիչից. Այս փաստը 1900 թվականին փորձնականորեն ապացուցվել է ռուս բուսաբան Միխայիլ Ցվետի և գերմանացի կենսաքիմիկոս Ռիչարդ Վիլշտետերի կողմից։ Սրանքմասնիկները կոչվում էին a և b մասնիկներ: Այս հայտնագործության համար Վիլստթերն արժանացել է Նոբելյան մրցանակի։
Այս մրցանակը ստացել է նաև Հանս Ֆիշերը, ով հաստատել է քլորոֆիլի կառուցվածքային բանաձևը։ Ռոբերտ Վուդվորդին հաջողվել է արհեստականորեն սինթեզել այս նյութը 1960 թվականին։
Լինելով բնության մեջ
Քլորոֆիլը պարունակում է բոլոր այն օրգանիզմները, որոնք ավտոտրոֆներ են: Նախ, սրանք բոլոր համակարգված խմբերի բույսեր են: Այսպիսով, բոլոր ջրիմուռները սնվում են ավտոտրոֆ կերպով: Հետեւաբար, նրանք կարող են ապրել միայն այն խորության վրա, որտեղ արեւի լույսը թափանցում է: Արդյո՞ք ջրիմուռները պարունակում են քլորոֆիլ, որոնք կարմիր, շագանակագույն կամ ոսկեգույն են թալուսով: Անկասկած. Պարզապես, բացի կանաչ պիգմենտից, դրանց բջիջները պարունակում են նաև այլ գույների ներկեր։ Նրանք որոշում են ջրիմուռների գույնը, սակայն ֆոտոսինթեզի գործառույթը կատարում է հենց քլորոֆիլը։
Բույսերից բացի, ֆոտոավտոտրոֆ բակտերիաները և նախակենդանիները պարունակում են կանաչ պիգմենտ: Օրինակ, Էուգլենան կանաչ է: Այս միաբջիջ օրգանիզմը պարունակում է մեկ մեծ քլորոպլաստ։ Ֆոտոսինթեզի համար անհրաժեշտ պայմանների բացակայության դեպքում Էուգլենան անցնում է սնուցման հետերոտրոֆ ռեժիմի։
Սինթեզի մեխանիզմ
Բջիջներում քլորոֆիլի առաջացումը շատ բարդ գործընթաց է։ Այն բաղկացած է 15 հաջորդական ռեակցիաներից, որոնք ընթանում են 3 փուլով։ Նրանք անցնում են նախ մթության մեջ, իսկ հետո լույսի ներքո։
Նախ սկզբնական նյութերից, որոնք են ացետատը և գլիցինը, առաջանում է պրոտոքլորոֆիլիդ։ Դա տեղի է ունենում մեջմութ փուլ. Լույսի ներքո այս նյութը միացնում է ջրածինը, ինչի արդյունքում առաջանում է քլորոֆիլիդ: Հաջորդ փուլը կրկին անցնում է մթության մեջ: Ֆիտոլի հետ զուգակցվելով՝ սինթեզվում է քլորոֆիլը։ Այս նյութի առանձնահատկությունն անկայունությունն է լույսի նկատմամբ։
Ի՞նչ է քլորոֆիլը քիմիայի առումով: Այն պորպորֆիրին նյութի ածանցյալ է, որն ունի երկու կարբոնիլ փոխարինող: Թույլ թթվային բուժման դեպքում մագնեզիումը հեռացվում է քլորոֆիլի մոլեկուլից և այն վերածվում է կակֆեոֆիտինի։ Այն խորը կապույտ պիգմենտ է՝ մոմային հյուսվածքով։
Ի՞նչ է ֆոտոսինթեզը
Բույսերը կոչվում են միջնորդներ Արևի և Երկրի միջև ինչ-որ պատճառով: Միայն նրանք են ունակ էներգիա փոխակերպելու կենսական նյութի՝ թթվածնի արտազատմամբ։ Այս գործընթացը կոչվում է ֆոտոսինթեզ: Իր ընթացքով գլյուկոզա և թթվածին մոնոսաքարիդը ձևավորվում է լույսի ներքո ածխաթթու գազից և ջրից:
Ո՞րն է քլորոֆիլի դերն այս գործընթացում: Կանաչ պիգմենտը կլանում և փոխանցում է արևային էներգիան։ Այլ կերպ ասած, քլորոֆիլը գործում է որպես ալեհավաք: Լինելով լույս հավաքող համալիրների մաս՝ այն նախ կլանում է արեգակնային էներգիան, այնուհետև ռեզոնանսային եղանակով փոխանցում ֆոտոհամակարգերի արձագանքման կենտրոններին։
Դիմում
Քլորոֆիլը ոչ միայն բույսերի բնական բաղադրիչն է: Օրինակ, այն օգտագործվում է որպես սննդի բնական ներկ: Այս նյութն ունի E140 գրանցման համար: Այն հաճախ կարելի է տեսնել հրուշակեղենի փաթեթների վրա։ապրանքներ. Այս նյութի թերությունը ջրի մեջ անլուծելիությունն է, ինչը սահմանափակում է դրա շրջանակը։
Ի՞նչ է քլորոֆիլային համարը E141: Այն այս նյութի ածանցյալն է, որն օգտագործվում է նաև որպես սննդի ներկ։ Այն նաև կոչվում է քլորոֆիլինի պղնձի համալիր կամ տրիսատրիումի աղ: Դրա առավելություններն են թթվային միջավայրի նկատմամբ դիմադրողականությունը, ջրի և սպիրտային լուծույթներում լավ լուծելիությունը։ Նույնիսկ երկարատև պահեստավորման դեպքում քլորոֆիլինը պահպանում է զմրուխտ կանաչ գույնը: Դրա օգտագործման սահմանափակող գործոնը պղնձի և ծանր մետաղների բարձր պարունակությունն է։
Քանի որ քլորոֆիլը պարունակում է մագնեզիում, այս նյութը նաև օգտակար է մարդու օրգանիզմի համար։ Այն կարելի է օգտագործել ինչպես հեղուկ դեղագործական ձևով, այնպես էլ կանաչ տերևավոր բանջարեղենի տեսքով։ Քլորոֆիլով հարուստ սպանախ, բրոկկոլի, առվույտ, ցորենի և գարու ծիլեր, եղինջ և մաղադանոս։
Հեղուկ քլորոֆիլի համակարգված օգտագործումը նպաստում է արյան կարմիր բջիջների քանակի ավելացմանը: Բանն այն է, որ այս նյութը ունի հեմոգլոբինի նման կառուցվածք։ Նրանց միակ տարբերությունը մետաղն է։ Հեմոգլոբինը պարունակում է երկաթ, իսկ քլորոֆիլը՝ մագնեզիում։ Հետևաբար, դրանք օգնում են բարելավել թթվածնի տեղափոխումը հյուսվածքներ և օրգաններ։
Այսպիսով, քլորոֆիլը կանաչ պիգմենտ է կամ գունանյութ: Այն հանդիպում է բույսերի կանաչ հատվածներում, որոշ բակտերիաների և միաբջիջ կենդանիների բջիջներում։ Քլորոֆիլի ֆունկցիան ֆոտոսինթեզ ապահովելն է՝ հանքանյութերից օրգանական նյութերի սինթեզի գործընթացը լույսի էներգիայի շնորհիվ։
