Хлорофилл - Күн спектірінің көрінетін бөлігінде жарық сәулелерін талдап сіңіретін заттар – пигменттер деп аталады. Барлық органикалық пигменттер молекулаларының атомдары арасында бір және қос байланыс кезектесіп келіп отыратын жүйелері болады. Мұндай байланыс жүйесі коньюгацияланған жүйе деп аталады. 1906 жылы М.С. Цвет өсім діктердің көпшілігінде хлорофиллдің а және в деген екі түрін көрсетті, ал қазіргі кезде хлорофиллдің 10-ға жуық түрі белгілі, а хлолрофилі фотосинтез процесін жүргізуші барлық өсімдіктерді болады. Жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жасыл балдырларда а хлорофилімен қатар в хлорорфилі де болады. Қоңыр және диатомды балдырларда – с хлолрофилі, қызыл балдырларда – d хлолорофилі болады. Пурпурлық күкірт бактерияларында бактериохлолорофилл кездеседі. а хлолорофиллдің формуласы: - С55Н72О5N4Mg. в хлолрофиллдің эмпирикалық формуласы: - С55Н70О6 N4Mg. Ал бактериохлорофиллдің формуласы: - С55Н74О6 N4Mg. Хлорофилл құрамында фитол С20Н39ОН және метанол СН3ОН спирті бар хлорофиллин қышқылының күрделі эфирі. Спирт тобының қалдықтары хлорофиллин қышқылының карбоксил тобындағы сутегінің орнын басады. Эфир ретінде хлорофилл сабындалу реакциясына қабілетті келеді. Қышқылдың әсер етуімен холорофилл молекуласындағы магний өзінің орнын сутегінің екі атомына беріп, феофитин түзеді.
Жарық сәулесінің энергиясын сіңіру және оны басқа қосылыстарға беру немесе флуоресценция кванттары түрінде қайтадан шағылыстыру қабілеті хлорофиллдің аса маңызды қасиеттері. Бұл қасиеттер тұтасымен алғанда атомдардың ерекшеліктеріне және молекулалардың құрылымына байланысты. Холорофилл молекуласының құрылымын неміс биохимиктері Вильштеттер мен Штоль анықтаған. Хлорофилл молекуласының орталық бөлігі төрт пиррол тобынан түзілген. Бұл топтар порфирин сақинасын түзеді.
Порфирин сақинасының ортасына магний атомы орналасады. Пиррол тобы рим цифрларымен (І, ІІ, ІІІ, VI) нөмірленелі.хлорофилл молекуласында пиррол тобына қосымша бесінші изоциклді циклопентан тобы болады, ол V цифрымен белгіленеді. Порфирин сақинасының сыртқы атомдары сағат тілі жүрісінің бағыты бойынша араб цифрларымен белгіленеді. Фитол қалдығының көміртектік ұзын тізбегі молекуланың порфирин бөлігіне қосылады. Қазіргі кезде хлорофилл молекуласының мұндай құрылысы анықталған деп есептеуге болады, өйткені ол а және в хлорорфилін қолдан синтездеу арқылы дәлелденіп отыр. Неміс биохимигі Штрель мен американ биохимигі Вудворд 1960 жылы а хлорорфилін қолдан синтездеу әдісін жүзеге асырды. Бұл хлорофилден в хлорофилінің айырмашылығы мынада: в хлорофиліндегі көміртегінің үшінші атомына СН3 тобының орнына – СОН тобы қосылған. Порфирин сақинасында тұйық цикл түзетін коньюгация байланыс жүйесі болуының маңызы зор. Мұндай жүйеде - электрондар еркін айналым жасайды.
Хлорофилдер.Фотосинтез процесінде тікелей қатысатын пигменттерге хлорофилдер жатады. Фотосинтездік қабілеті бар организмдердің (бактериялар, балдырлар, жоғары сатыдағы өсімдіктер)
хлоропластарында міндетті түрде a-хлорофил болады. Жоғары сатыдағы өсімдіктерде тағы да b-хлорофилл, қоңыр, диатом, балдырларда қосымша c-хлорофилл, қызыл балдырларда d-хлорофилл кездеседі.
Достарыңызбен бөлісу: |