የክሎሮፊል ቀመር እና በፎቶሲንተሲስ ሂደት ውስጥ ያለው ሚና

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

ሳሩ፣ እንዲሁም በዛፉና በቁጥቋጦው ላይ ያሉት ቅጠሎች ለምን አረንጓዴ ይሆናሉ? ሁሉም ስለ ክሎሮፊል ነው. ጠንካራ የእውቀት ገመድ ወስደህ ከእሱ ጋር ጠንካራ መተዋወቅ ትችላለህ።

ታሪክ

በአንፃራዊው የቅርብ ጊዜ ያለፈውን አጭር ጉብኝት እናድርግ። ጆሴፍ ቢኔሜ ካቫንቱ እና ፒዬር ጆሴፍ ፔሌቲየር እጅ የሚጨብጡ ናቸው። የሳይንስ ሊቃውንት አረንጓዴውን ቀለም ከተለያዩ ዕፅዋት ቅጠሎች ለመለየት ሞክረዋል. ጥረቶቹ በ1817 በስኬት አሸነፉ።

የቀለም ቀለሙ ክሎሮፊል የሚል ስያሜ ተሰጥቶታል። ከግሪክ ክሎሮስ, አረንጓዴ እና ፊሎን, ቅጠል. ከላይ የተገለጹት ነገሮች ምንም ቢሆኑም፣ በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ሚካሂል ቴቬት እና ሪቻርድ ዊልስቴተር ክሎሮፊል በርካታ ክፍሎችን እንደያዘ ወደ መደምደሚያ ደረሱ።

እጅጌውን ወደ ላይ በማንከባለል ዊልስቴተር ወደ ስራው ተቀናብሯል። መንጻት እና ክሪስታላይዜሽን ሁለት አካላትን አሳይቷል. በቀላሉ አልፋ እና ቤታ (a እና b) ተብለው ይጠሩ ነበር። እ.ኤ.አ. በ 1915 በዚህ ንጥረ ነገር ምርምር መስክ ለሠራው ሥራ ፣ የኖቤል ሽልማት በክብር ተሸልሟል።

በ1940 ሃንስ ፊሸር የክሎሮፊል "ሀ" የመጨረሻውን መዋቅር ለአለም አቀረበ። የሲንቴሲስ ንጉስ ሮበርት በርንስ ዉድዋርድ እና ከአሜሪካ የመጡ በርካታ ሳይንቲስቶች በ1960 ተፈጥሯዊ ያልሆነ ክሎሮፊል አግኝተዋል። እናም የምስጢር መጋረጃ ተከፈተ - የክሎሮፊል መልክ።

ኬሚካልንብረቶች

Chlorophyll ቀመር፣ ከሙከራ አመልካቾች የሚወሰን፣ ይህን ይመስላል፡ C₅₅H₇₂O₅N₄Mg. ዲዛይኑ ኦርጋኒክ dicarboxylic acid (chlorophyllin), እንዲሁም ሜቲል እና ፋይቶል አልኮሎችን ያካትታል. ክሎሮፊሊን ከማግኒዚየም ፖርፊሪን ጋር የተዛመደ ኦርጋሜታል ውህድ ሲሆን ናይትሮጅን ይዟል።

COOH

MgN₄OH₃₀C₃₂

COOH

ክሎሮፊል እንደ አስቴር ተዘርዝሯል ምክንያቱም ቀሪዎቹ የሚቲል አልኮሆል ክፍሎች CH₃OH እና phytol C₂₀H ናቸው። ₃₉OH የካርቦክሳይል ቡድኖችን ሃይድሮጂን ተክቷል።

ከላይ የክሎሮፊል አልፋ መዋቅራዊ ቀመር አለ። በጥንቃቄ ሲመለከቱት፣ ቤታ ክሎሮፊል አንድ ተጨማሪ ኦክሲጅን አቶም፣ ግን ሁለት ያነሱ ሃይድሮጂን አተሞች (ከCH₃) ይልቅ የCHO ቡድን እንዳለው ማየት ይችላሉ። ስለዚህ የአልፋ ክሎሮፊል ሞለኪውላዊ ክብደት ከቤታ ያነሰ ነው።

ማግኒዥየም ለኛ ፍላጎት ባለው ንጥረ ነገር ቅንጣት መሃል ተቀመጠ። ከ 4 የናይትሮጅን አተሞች የፒሮል ቅርጾች ጋር ይጣመራል. የአንደኛ ደረጃ እና ተለዋጭ ድርብ ቦንድ ስርዓት በፒሮል ቦንዶች ውስጥ ሊታይ ይችላል።

Chromophore ምስረታ፣ በተሳካ ሁኔታ ከክሎሮፊል ስብጥር ጋር የሚጣጣም - ይህ N ነው በቀን ውስጥ ፀሀይ እንደ ቃጠሎው ብታቃጥለውም የፀሀይ ስፔክትረም ግለሰባዊ ጨረሮችን ለመምጠጥ ያስችላል። ነበልባል፣ እና ምሽት ላይ የሚጤስ ፍም ይመስላል።

ወደ መጠን እንሂድ። የፖርፊሪን ኮር በዲያሜትር 10 nm ነው, የ phytol ቁርጥራጭ ወደ 2 nm ርዝመት ተለወጠ. በኒውክሊየስ ውስጥ, ክሎሮፊል 0.25 nm ነው, በመካከላቸውየፒሮል ናይትሮጅን ቡድኖች ማይክሮፓርታሎች።

የክሎሮፊል አካል የሆነው የማግኒዚየም አቶም ዲያሜትሩ 0.24 nm ብቻ ሲሆን ሙሉ በሙሉ በሚባል ደረጃ በፒሮል የናይትሮጅን አተሞች መካከል ያለውን ነፃ ቦታ የሚሞላ መሆኑን ልብ ማለት እፈልጋለሁ። ሞለኪውል የበለጠ ጠንካራ እንዲሆን።

ክሎሮፊል (a እና b) በቀላል ስም አልፋ እና ቤታ ስር ሁለት አካላትን ያቀፈ ነው ብሎ መደምደም ይቻላል።

ክሎሮፊል አ

የሞለኪዩሉ አንጻራዊ ክብደት 893.52 ነው።ማይክሮ ክሪስታሎች ጥቁር ቀለም ከሰማያዊ ቀለም ጋር በተነጣጠለው ቆይታ ይፈጠራሉ። ከ117-120 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን ቀልጠው ወደ ፈሳሽነት ይለወጣሉ።

በኤታኖል ውስጥ ተመሳሳይ ክሎሮፎርሞች፣ አሴቶን እና ቤንዚን ውስጥ በቀላሉ ይሟሟሉ። ውጤቶቹ ሰማያዊ-አረንጓዴ ቀለም ይይዛሉ እና ልዩ ባህሪ አላቸው - የበለፀገ ቀይ ፍሎረሰንት. በፔትሮሊየም ኤተር ውስጥ በደንብ የማይሟሟ። በውሃ ውስጥ ምንም አያብቡም።

የክሎሮፊል አልፋ ቀመር፡ C₅₅H₇₂ኦ₅N ₄Mg በኬሚካላዊ መዋቅሩ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር እንደ ክሎሪን ይመደባል. ቀለበቱ ውስጥ ፋይቶል ከፕሮፒዮኒክ አሲድ ጋር ማለትም ከቅሪቶቹ ጋር ተያይዟል።

አንዳንድ የእፅዋት ፍጥረታት፣ ከክሎሮፊል a ይልቅ፣ አናሎግ ይመሰርታሉ። እዚህ፣ በ II ፒሮል ቀለበት ውስጥ የኤትሊል ቡድን (-CH₂-CH₃) በቪኒል አንድ (-CH=CH) ተተካ። _{2)። እንዲህ ዓይነቱ ሞለኪውል የመጀመሪያውን የቪኒል ቡድን በቀለበት አንድ፣ ሁለተኛው ደግሞ በቀለበት ሁለት ውስጥ ይይዛል።}

Chlorophyll b

Chlorophyll-ቤታ ቀመር እንደሚከተለው ነው፡ C₅₅H₇₀O₆N ₄Mg የአንድ ንጥረ ነገር ሞለኪውል ክብደትነው 903. በካርቦን አቶም C₃ በፒሮል ቀለበት ሁለት ውስጥ ከሃይድሮጅን -H-C=O የሌለው ትንሽ አልኮል አለ ቢጫ ቀለም። ይህ ከክሎሮፊል a.

ያለው ልዩነት ነው።

በርካታ የክሎሮፊል ዓይነቶች ለቀጣይ ሕልውናው ወሳኝ በሆኑት በሴሉ ቋሚ ክፍሎች ውስጥ እንደሚኖሩ ለመገንዘብ እንደፍራለን።

Chlorophylls c እና d

ክሎሮፊል ሐ. ይህን ቀለም የሚለየው ክላሲክ ፖርፊሪን ነው።

በቀይ አልጌ፣ ክሎሮፊል መ. ሕልውናውን የሚጠራጠሩ አሉ። የክሎሮፊል ሀ የመበስበስ ምርት ብቻ እንደሆነ ይታመናል. በአሁኑ ጊዜ ክሎሮፊል ከዲ ፊደል ጋር የአንዳንድ የፎቶሲንተቲክ ፕሮካርዮቶች ዋና ቀለም ነው ማለት እንችላለን።

የክሎሮፊል ባህሪያት

ከረጅም ጥናት በኋላ፣በእጽዋቱ ውስጥ የሚገኘው እና ከእሱ የተወሰደው የክሎሮፊል ባህሪ ላይ ልዩነት እንዳለ መረጃዎች ወጡ። በእጽዋት ውስጥ ክሎሮፊል ከፕሮቲን ጋር የተገናኘ ነው. የሚከተሉት ምልከታዎች ይህንን ይመሰክራሉ፡

1. በቅጠል ውስጥ ያለው የክሎሮፊል የመምጠጥ ስፔክትረም ከተመረተው ጋር ሲወዳደር የተለየ ነው።
2. የገለጻውን ርዕስ ከደረቁ ዕፅዋት ንጹህ አልኮል ማግኘት ከእውነታው የራቀ ነው። ማውጣቱ በደንብ እርጥብ በሆኑ ቅጠሎች በደህና ይቀጥላል, ወይም ውሃ ወደ አልኮል መጨመር አለበት. ከክሎሮፊል ጋር የተያያዘውን ፕሮቲን የምትሰብረው እሷ ነች።
3. ከዕፅዋት ቅጠሎች የሚወጣ ቁሳቁስ በፍጥነት ይወድማልየኦክስጅን፣ የተከማቸ አሲድ፣ የብርሃን ጨረሮች ተጽዕኖ።

ነገር ግን በእጽዋት ውስጥ ያለው ክሎሮፊል ከላይ የተጠቀሱትን ሁሉ ይቋቋማል።

Chloroplasts

የክሎሮፊል ተክሎች 1% ደረቅ ቁስ ይይዛሉ። በልዩ የሴል ኦርጋንሎች ውስጥ ሊገኝ ይችላል - ፕላስቲስ, ይህም በፋብሪካው ውስጥ ያለውን ያልተመጣጠነ ስርጭት ያሳያል. አረንጓዴ ቀለም ያላቸው እና ክሎሮፊል ያላቸው የሴሎች ፕላስቲዶች ክሎሮፕላስት ይባላሉ።

የH₂O በክሎሮፕላስት ውስጥ ከ58 እስከ 75% ይደርሳል የደረቅ ቁስ ይዘት ፕሮቲን፣ ሊፒድስ፣ ክሎሮፊል እና ካሮቲኖይድ ይይዛል።

የክሎሮፊል ተግባራት

ሳይንቲስቶች የሰው ደም ዋና የመተንፈሻ አካል በሆነው ክሎሮፊል እና ሄሞግሎቢን ሞለኪውሎች አደረጃጀት ውስጥ አስገራሚ ተመሳሳይነት አግኝተዋል። ልዩነቱ በመሃሉ ላይ ባለው የፒንሰር መጋጠሚያ ውስጥ ማግኒዚየም የሚገኘው በእጽዋት አመጣጥ ቀለም ውስጥ ነው, እና ብረት በሂሞግሎቢን ውስጥ ይገኛል.

በፎቶሲንተሲስ ወቅት የፕላኔቷ እፅዋት ካርቦን ዳይኦክሳይድን በመምጠጥ ኦክስጅንን ይለቃሉ። የክሎሮፊል ሌላ ታላቅ ተግባር እዚህ አለ። በእንቅስቃሴ ረገድ፣ ከሄሞግሎቢን ጋር ሊወዳደር ይችላል፣ ነገር ግን በሰው አካል ላይ ያለው ተፅዕኖ በመጠኑ ትልቅ ነው።

Chlorophyll ለብርሃን ስሜታዊ የሆነ እና በአረንጓዴ የተለበጠ የዕፅዋት ቀለም ነው። ቀጥሎ የሚመጣው ፎቶሲንተሲስ ሲሆን በውስጡም ረቂቅ ተሕዋስያን በእፅዋት ሴሎች የሚወስዱትን የፀሐይን ኃይል ወደ ኬሚካላዊ ኃይል ይለውጣሉ።

አንድ ሰው ፎቶሲንተሲስ ሂደት ነው ወደሚል መደምደሚያ ሊደርስ ይችላል።የፀሐይ ኃይልን መለወጥ. ዘመናዊ መረጃዎችን የምታምኑ ከሆነ ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ጋዝ እና ከውሃ የሚመነጩ ኦርጋኒክ ቁስ አካላት የብርሃን ሃይል ውህደት በሶስት ደረጃዎች እንደሚከፋፈሉ ተስተውሏል።

ደረጃ 1

ይህ ደረጃ የተከናወነው በክሎሮፊል በመታገዝ በፎቶኬሚካል የውሃ መበስበስ ሂደት ነው። ሞለኪውላር ኦክሲጅን ይለቀቃል።

ደረጃ 2

በርካታ የድጋሚ ምላሾች እዚህ አሉ። የሳይቶክሮምስ እና ሌሎች የኤሌክትሮኒክስ ተሸካሚዎችን ንቁ እርዳታ ይወስዳሉ. ምላሹ የሚከሰተው በኤሌክትሮኖች ከውሃ ወደ NADPH በሚተላለፉ የብርሃን ሃይል እና ATP በመፈጠሩ ምክንያት ነው። የብርሃን ሃይል እዚህ ተከማችቷል።

ደረጃ 3

NADPH እና ATP ቀድሞውኑ የተፈጠሩት ካርቦን ዳይኦክሳይድን ወደ ካርቦሃይድሬት ለመቀየር ያገለግላሉ። የተቀበለው የብርሃን ኃይል በ 1 ኛ እና 2 ኛ ደረጃዎች ምላሾች ውስጥ ይሳተፋል. የኋለኛው ፣ ሦስተኛው ምላሽ የሚከሰተው ያለ ብርሃን ተሳትፎ ነው እና ጨለማ ይባላሉ።

ፎቶሲንተሲስ ነፃ ሃይልን በመጨመር የሚከሰት ብቸኛው ባዮሎጂካል ሂደት ነው። በቀጥታም ሆነ በተዘዋዋሪ የሚገኝ ኬሚካላዊ ኢንተርፕራይዝ ባይፔድ፣ክንፍ ለሌላቸው፣ባለአራት እና ሌሎች በምድር ላይ ለሚኖሩ ፍጥረታት ያቀርባል።

ሄሞግሎቢን እና ክሎሮፊል

የሄሞግሎቢን እና የክሎሮፊል ሞለኪውሎች ውስብስብ ነገር ግን በተመሳሳይ የአቶሚክ መዋቅር አላቸው። በእነርሱ መዋቅር ውስጥ የተለመደው ፕሮፊን - የትንሽ ቀለበቶች ቀለበት. ልዩነቱ ከፕሮፊን ጋር በተያያዙ ሂደቶች እና በውስጡ በሚገኙት አቶሞች ውስጥ ይታያል-የብረት አቶም (ፌ) በሂሞግሎቢን, በክሎሮፊል ውስጥ.ማግኒዥየም (ኤምጂ)።

ክሎሮፊል እና ሄሞግሎቢን በአወቃቀራቸው ተመሳሳይ ናቸው፣ነገር ግን የተለያዩ የፕሮቲን አወቃቀሮችን ይመሰርታሉ። ክሎሮፊል በማግኒዚየም አቶም ዙሪያ የተሰራ ሲሆን ሄሞግሎቢን ደግሞ በብረት ዙሪያ ይመሰረታል። የፈሳሽ ክሎሮፊል ሞለኪውል ከወሰዱ እና የ phytol ጅራትን (20 የካርበን ሰንሰለት) ካቋረጡ የማግኒዚየም አቶምን ወደ ብረት ይለውጡ, ከዚያም አረንጓዴው ቀለም ወደ ቀይ ይለወጣል. ውጤቱ የተጠናቀቀ የሂሞግሎቢን ሞለኪውል ነው።

ክሎሮፊል በቀላሉ እና በፍጥነት ይቀበላል፣ለዚህ አይነት ተመሳሳይነት ምስጋና ይግባው። በኦክሲጅን ረሃብ ውስጥ አንድ አካልን በደንብ ይደግፋል. ደሙን በአስፈላጊ የመከታተያ ንጥረ ነገሮች ይሞላል, ከዚህ በተሻለ ለህይወት በጣም አስፈላጊ የሆኑትን ንጥረ ነገሮች ወደ ሴሎች ያጓጉዛል. ከተፈጥሯዊ ሜታቦሊዝም የሚመነጩ የቆሻሻ ቁሳቁሶችን, መርዛማ ንጥረ ነገሮችን, የቆሻሻ ምርቶችን በወቅቱ መልቀቅ አለ. በእንቅልፍ ላይ ባሉ ሉኪዮተስቶች ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል፣ ያነቃቸዋል።

የተገለጸው ጀግና ያለ ፍርሃትና ነቀፋ ይከላከላል፣የሴል ሽፋኖችን ያጠናክራል እንዲሁም ተያያዥ ቲሹዎች እንዲያገግሙ ያግዛል። የክሎሮፊል ጠቀሜታ ቁስሎችን ፣ የተለያዩ ቁስሎችን እና የአፈር መሸርሸርን በፍጥነት መፈወስን ያጠቃልላል። የበሽታ መከላከል ተግባርን ያሻሽላል፣የዲኤንኤ ሞለኪውሎች በሽታ አምጪ ተህዋስያንን የማስቆም ችሎታን አጉልቶ ያሳያል።

በተላላፊ እና ጉንፋን ህክምና ላይ አዎንታዊ አዝማሚያ። ይህ የታሰበው ንጥረ ነገር አጠቃላይ የመልካም ስራዎች ዝርዝር አይደለም።