Co je chlorofyl: struktura a funkce

Obsah:

Co je chlorofyl: struktura a funkce
Co je chlorofyl: struktura a funkce
Anonim

Z našeho článku se dozvíte, co je chlorofyl. Právě tato látka určuje zelenou barvu rostlin a je nezbytnou podmínkou pro syntézu sacharidů, potažmo jejich výživu. Ale chlorofyl hraje důležitou roli v životě zvířat. Který? Pojďme na to společně.

Co je chlorofyl

Přeloženo z řečtiny tento biologický termín znamená „zelený list“. Chlorofyl je zelený pigment nebo barvivo. Je to on, kdo určuje barvu listů, mladých výhonků, nezralých plodů a dalších částí rostliny. Hlavní funkcí chlorofylu je provádění procesu fotosyntézy. Podstatou tohoto procesu je syntéza glukózy a anorganických látek. A to se děje v plastidech obsahujících molekuly chlorofylu.

zelené listy rostlin
zelené listy rostlin

Historie objevů

Chlorofyl byl poprvé znám na konci 19. století. Z listů ho dokázali izolovat dva francouzští chemici – lékárníci Joseph Covent a Pierre Pelletier. Na počátku 20. století bylo zjištěno, že tato látka se skládá ze dvou složek. Tuto skutečnost nezávisle experimentálně prokázali v roce 1900 ruský botanik Michail Tsvet a německý biochemik Richard Wilstetter. Tytočástice se nazývaly částice a a b. Za tento objev byla Wilstetterovi udělena Nobelova cena.

struktura molekuly chlorofylu
struktura molekuly chlorofylu

Tuto cenu obdržel také Hans Fischer, který vytvořil strukturní vzorec chlorofylu. Robertu Woodwardovi se v roce 1960 podařilo uměle syntetizovat tuto látku.

Být v přírodě

Chlorofyl obsahuje všechny organismy, které jsou autotrofní. V prvé řadě se jedná o rostliny všech systematických skupin. Takže všechny řasy se živí autotrofně. Proto mohou žít pouze v hloubce, kam proniká sluneční světlo. Obsahují řasy chlorofyl, který má červenou, hnědou nebo zlatou barvu se stélkou? Nepochybně. Prostě jejich buňky kromě zeleného pigmentu obsahují i barviva jiných barev. Určují barvu řas, ale funkci fotosyntézy plní chlorofyl.

Kromě rostlin obsahují zelené barvivo fotoautotrofní bakterie a prvoci. Například Euglena je zelená. Tento jednobuněčný organismus obsahuje jeden velký chloroplast. Při absenci podmínek nezbytných pro fotosyntézu přechází Euglena na heterotrofní způsob výživy.

Zelená barva listů pochází z chlorofylu
Zelená barva listů pochází z chlorofylu

Mechanismus syntézy

Tvorba chlorofylu v buňkách je velmi složitý proces. Skládá se z 15 po sobě jdoucích reakcí probíhajících ve 3 fázích. Nejprve projdou ve tmě a poté ve světle.

Nejprve z výchozích látek, kterými jsou acetát a glycin, vzniká protochlorofylid. Děje se to vtemná fáze. Dále na světle tato látka váže vodík, což má za následek tvorbu chlorofylidu. Další fáze jede opět za tmy. Spojením s fytolem se syntetizuje chlorofyl. Charakteristickým rysem této látky je její nestabilita vůči světlu.

Co je chlorofyl z hlediska chemie? Je to derivát porfyrinové látky se dvěma karbonylovými substituenty. Při slabém kyselém ošetření se hořčík z molekuly chlorofylu odstraní a ten se změní na kakfeofitin. Je to tmavě modrý pigment s voskovou texturou.

tekutý chlorofyl
tekutý chlorofyl

Co je fotosyntéza

Rostliny se z nějakého důvodu nazývají prostředníky mezi Sluncem a Zemí. Pouze oni jsou schopni přeměnit energii s uvolněním životně důležité látky - kyslíku. Tento proces se nazývá fotosyntéza. Ve světle se z oxidu uhličitého a vody tvoří monosacharid glukóza a kyslík.

Jaká je role chlorofylu v tomto procesu? Zelený pigment absorbuje a propouští sluneční energii. Jinými slovy, chlorofyl funguje jako anténa. Jako součást komplexů sbírajících světlo nejprve absorbuje sluneční energii a poté ji rezonančně přenáší do reakčních center fotosystémů.

fotosyntéza probíhá v chloroplastech
fotosyntéza probíhá v chloroplastech

Aplikace

Chlorofyl není pouze přirozenou součástí rostlin. Používá se například jako přírodní potravinářské barvivo. Tato látka má registrační číslo E140. Často to můžete vidět na obalech cukrovinek.produkty. Nevýhodou této látky je její nerozpustnost ve vodě, což omezuje její rozsah.

Co je chlorofyl číslo E141? Jde o derivát této látky, který se používá i jako potravinářské barvivo. Nazývá se také chlorofylinový měďnatý komplex nebo trisodná sůl. Jeho předností je odolnost vůči kyselému prostředí, dobrá rozpustnost ve vodě a lihových roztocích. I při delším skladování si chlorofylin zachovává smaragdově zelenou barvu. Limitujícím faktorem pro jeho použití je vysoký obsah mědi a těžkých kovů.

Vzhledem k tomu, že chlorofyl obsahuje hořčík, je tato látka prospěšná i pro lidský organismus. Lze jej konzumovat jak v tekuté lékové formě, tak jako zelenou listovou zeleninu. Špenát bohatý na chlorofyl, brokolice, vojtěška, klíčky pšenice a ječmene, kopřivy a petržel.

Systematické používání tekutého chlorofylu pomáhá zvyšovat počet červených krvinek. Faktem je, že tato látka má podobnou strukturu jako hemoglobin. Jejich jediným rozdílem je kov. Hemoglobin obsahuje železo a chlorofyl obsahuje hořčík. Pomáhají tedy zlepšit transport kyslíku do tkání a orgánů.

Chlorofyl je tedy zelený pigment nebo barvivo. Nachází se v zelených částech rostlin, buňkách některých bakterií a jednobuněčných živočichů. Funkcí chlorofylu je zajišťovat fotosyntézu - proces syntézy organických látek z minerálů díky energii světla.

Doporučuje: