A klorofill tulajdonságai és bioszintézise
A fehérjék nagy molekulatömegű nitrogéntartalmú szerves anyagok, amelyek molekulái aminosavmaradékokból készülnek. A fehérjék a sejtek száraz tömegének legfeljebb felét alkotják.
A fehérje-összetételét a kémiai elemek: C, O, H, N, S. A fehérje néha előfordul, mint az elemek Fe, Cu, Zn, stb, de nem a kémiai elemek „ábécé” ebből még mindig a különböző „szavakat” - molekulákat. fehérjéket. A fehérjék ilyen szerkezeti elemeivel a természet egyszerű vegyületeket választott - a-aminosavakat.
Valamennyi fehérje főleg 20 aminosavból áll.
Összetétel szerint a fehérjék egyszerű és összetettek. Az egyszerű csak aminosavmaradékokból áll. A komplex fehérjék különböznek az egyszerű fehérjéktől protetikus csoport jelenlététől. A protézist elvesztett komplex fehérjét anoproteinnek nevezik. A komplex fehérjéket a protéziscsoport összetételétől és szerkezetétől függően osztályokra osztják
a komplex fehérjék protézis csoportjának neve
fématomok metalloproteinjei
foszfoproteinek foszfátcsoportjai
glikoproteinek, aligoszacharidok, egyszerű cukrok
DNS vagy RNS nukleoproteinek
A fehérjék nagy molekulájú vegyületekre utalnak, amelyek magukban foglalják a makromolekuláris struktúrában egyesített százai és akár több ezer aminosav-maradékot. A fehérjék molekulatömege 6 000 és 1 000 000 dalton között változik, attól függően, hogy az egyes polipeptidláncok mennyisége a fehérje egyetlen molekuláris szerkezetén belül van-e. Az ilyen polipeptidláncokat alegységeknek nevezzük. A molekulatömegük nagymértékben változik: 6000 és 100000 közötti, és több dalton.
A klorofill a fehérjék osztályába tartozik. A klorofill "az egyik legérdekesebb anyag a Föld felszínén" (Charles Darwin), mert ennek köszönhetően a szerves anyagok szintetizálása szervetlen Ci.
A fotoszintézis folyamatának legfontosabb szerepe a zöld pigment - a klorofill. A francia tudósok Pelletier és Caventu (1818) egy zöld anyagot izoláltak a levelekből, és ezt a klorofillnek nevezték (a görög "chloros" - zöld és a "phyllon" levélből). Jelenleg körülbelül 10 klorofill van ismerten. Ezek különböznek a kémiai struktúrában, a színben és az eloszlásban az élő szervezetek között. Minden nagyobb növény tartalmaz klorofill a és b. A klorofill c megtalálható a diatómális algában, a klorofill d - vörös algában. Emellett négy baktérium-klorofill található a fotoszintetikus baktériumok sejtjeiben. A zöld baktériumok sejtjei c és d baktérium-klorofilleket tartalmaznak. A lila baktériumok sejtjeiben - baktérium-klorofillok a és b. A fő pigmenteket, amelyek nélkül a fotoszintézis nem beszél, a klorofill a zöld növények és bakterioklorifil a baktériumok számára.
A zöld levél első pontos ábrázolását és pigmentjeit a legnagyobb orosz botanikus MS Tsveta műveinek köszönheti. A levél pigmentjét tiszta formában izolálta, és kifejlesztett egy új kromatográfiás eljárást az anyagok szétválasztására. Ezt a módszert később széles körben alkalmazták mind a biokémia, mind a tisztán kémiai vizsgálatokban.
A klorofill képződésének feltételei.
klorofill képződése hajtjuk végre két szakaszból áll: az első fázisban - A sötét, amelynek során a képződött prekurzor klorofill - protochlorophyll, és a második - a fény, amely fény protochlorophyll klorofill képződött. A klorofill képződése a vas jelenlétét igényli. Vas hiányában növényeket kapnak, melyeket sápadt sávok és a levelek gyenge zöld színe jellemez. A klorofill képződése a hőmérséklet függvénye. Az optimális hőmérséklet a felhalmozódása a klorofill 26-30 C. Ahogy az várható, csak a kialakulását protochlorophyll (sötét fázis) a hőmérséklettől függ. Már kialakult protochlorofillák jelenlétében a zöldítési folyamat (könnyű fázis) ugyanolyan sebességgel halad a hőmérséklettől függetlenül. A klorofill képződésének sebességét a víztartalom befolyásolja. A palánták erőteljes kiszáradása a klorofill képződés teljes megszüntetéséhez vezet. A protochlorofill képződése különösen érzékeny a dehidrációra.
Még VI Palladin arra is felhívta a figyelmet, hogy szükség van a szénhidrátokra a zöldellési folyamat során. Ezzel összefüggésbe hozható, hogy a kelnek a fényben történő zöldítése korától függ. 7-9 napos korban az ilyen hajtásokban a klorofill képződésének képessége élesen csökken. Amikor a szacharóz palántákkal való permetezés újra intenzíven zöldessé válik.
Az ásványi táplálkozás feltételei a klorofill képződés szempontjából a legfontosabbak. Először is, elég vasra van szükséged. A vas hiánya miatt a felnőtt növények levelei is elveszítik színüket. Ezt a jelenséget klorózisnak nevezik. A vas katalizátor a klorofill képződéséhez. Szükséges a szintézis szakaszában # 948; -aminolevulinsav glicerinből és szukcinil-CoA-ból, valamint a protoporfirin szintéziséből. A klorofill szintéziséhez nagy jelentőséggel bír a nitrogén és magnézium normál táplálása, hiszen ezek mindegyike része a klorofillnek. A rézhiány miatt a klorofill könnyen elpusztítható. Ez nyilvánvalóan annak köszönhető, hogy a réz elősegíti a klorofill és a megfelelő fehérjék közötti stabil komplexek kialakulását.
A klorofill kémiai tulajdonságai.
A kémiai összetétel szerint a klorofill egy klorofinil dikarbonsav-észter. A klorofinil egy nitrogéntartalmú szerves fémvegyület, amely magnézium-porfirinhez kapcsolódik. A klorofillmolekula középpontjában egy magnézium atom található, amely négy nitrogén-pirrolcsoporthoz kapcsolódik. A klorofill pirrolcsoportjaiban váltakozó kettős és egyszerű kötések rendszere van. Ez a klorofill kromofor csoportja, amely meghatározza a színeződését.
A magnézium jelenléte könnyen észlelhető. Az egyik csak a klorofill alkoholtartalmának hatására csekély mennyiségű sósavval vagy más savval reagál a magnézium meghatározására. Ez megváltoztatja a színt - a kapucni sárgásbarna színű. A magnézium nélküli klorofilt pheofitinnek nevezik: