Chlorofil

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Maksima absorbcyjne chlorofili na tle widma światła białego

Chlorofil - barwnik obecny w roślinach zielonych, algach i bakteriach fotosyntetycznych (sinice, glony), którego zadaniem jest generowanie pod wpływem światła widzialnego wolnych elektronów, które są następnie spożytkowywane w dalszych cyklach fotosyntezy.

Chlorofil występujący w roślinach zielonych ma barwę zieloną, zaś chlorofil alg i bakterii - żółtą. Wynika to z faktu, że w chlorofilu roślinnym występują dwa związki chemiczne - chlorofil a (niebieski) i chlorofil b (żółty), co daje w sumie optyczne wrażenie koloru zielonego. W algach i bakteriach występuje tylko chlorofil b. Dzięki obecności chlorofilu a, cały barwnik ma szeroki zakres pochłaniania światła (obejmujący prawie cały zakres światła widzialnego), dzięki czemu fotosynteza roślin zielonych jest kilkunastokrotnie efektywniejsza od fotosyntezy alg. Stosunki ilościowe chlorofilu zależą od ilości naświetlenia: rośliny cieniolubne mają więcej chlorofilu b, światłolubne — a, natomiast wodne — c i d. W skład każdego barwnika wchodzą:

białka 30 - 50%
tłuszcze 8 - 30%
barwniki fotosyntetyczne 10 - 20%
DNA (inne niż jądrowe)
RNA

Rodzaje chlorofilów:

chlorofil a - występuje powszechnie w roślinach i sinicach,
chlorofil b - rośliny wyższe, zielenice, eugleny,
chlorofil c - (nie zawiera fitolu) okrzemki, brunatnice,
chlorofil d - krasnorosty.

U bakterii fotosyntetyzujących występują barwniki zbliżone budową do chlorofilów zwane bakteriochlorofilami.

Dwa wyszczególnione, chlorofil a: C₅₅H₇₂O₅N₄Mg — niebieskozielony, chlorofil b: C₅₅H₇₀O₆N₄Mg — żółtozielony, zajmują przeważającą większość masy wszystkich barwników w organie fotosyntetyzującym.

Chlorofil to chemicznie kompleks jonu magnezowego i pochodnej porfiryny, z przyłączonym długim "ogonem" estru kwasu tłuszczowego. "Ogonem" tym (część hydrofobowa) chlorofil przenika lipidowową błonę komórkową, a jego część porfirynowo-magnezowa (część hydrofilowa) wystaje z błony niczym antena. Kompleks porfirynowo-magnezowy jest światłoczuły i po otrzymaniu dawki kwantu światła, jon magnezowy ulega chwilowej fotoredukcji z wydzieleniem wolnego elektronu. Elektron ten jest natychmiast przechwytywany przez grupę porfirynową, a dzięki istnieniu różnicy potencjału elektrycznego między wnętrzem i otoczeniem błony komórkowej, elektron ten jest ściągany po "ogonie" chlorofilu do wnętrza komórki, gdzie jest dalej spożytkowywany w procesie fotosyntezy. Chlorofil pełni więc funkcję "pompy", która wykorzystując energię słoneczną, przepycha do komórek duże ilości wysokoenergetycznych wolnych elektronów. Charakterystyczną ich cechą jest fakt, że im bardziej rozbudowany jest układ, tym szybciej i skuteczniej absorbowane są fotony światła. Wykazują odpowiednie maksimum emisji dla chlorofilu a przy fali o długości 668,5 nm, a dla chlorofilu b 648,5 nm. Światło, które nie jest absorbowane w dostatecznym stopniu przez chlorofil a np. przy 460 nm, zostaje wyłapane przez chlorofil b i inne jeśli występują. Chlorofile w roztworach wykazują silną fluorescencję. Dobrze rozpuszczalne w rozpuszczalnikach tłuszczowych (tłuszcze, aceton itp.), a praktycznie nierozpuszczalne w wodzie.