No mūsu raksta jūs uzzināsit, kas ir hlorofils. Tieši šī viela nosaka augu zaļo krāsu un ir nepieciešams nosacījums ogļhidrātu sintēzei un līdz ar to arī uzturam. Bet hlorofilam ir liela nozīme dzīvnieku dzīvē. Kuru? Izdomāsim to kopā.
Kas ir hlorofils
Tulkojumā no grieķu valodas šis bioloģiskais termins nozīmē "zaļa lapa". Hlorofils ir zaļš pigments vai krāsviela. Tas ir tas, kurš nosaka lapu, jauno dzinumu, nenobriedušu augļu un citu auga daļu krāsu. Hlorofila galvenā funkcija ir fotosintēzes procesa īstenošana. Šī procesa būtība ir glikozes un neorganisko vielu sintēze. Un tas notiek plastidos, kas satur hlorofila molekulas.
Atklājumu vēsture
Hlorofils pirmo reizi bija zināms 19. gadsimta beigās. To no lapām varēja izolēt divi franču ķīmiķi - farmaceiti Džozefs Kovents un Pjērs Peletjē. 20. gadsimta sākumā tika konstatēts, ka šī viela sastāv no divām sastāvdaļām. Šo faktu 1900. gadā neatkarīgi eksperimentāli pierādīja krievu botāniķis Mihails Cvets un vācu bioķīmiķis Ričards Vilštters. Šīsdaļiņas sauca par a un b daļiņām. Par šo atklājumu Vilsteteram tika piešķirta Nobela prēmija.
Šo balvu saņēma arī Hanss Fišers, kurš noteica hlorofila strukturālo formulu. Robertam Vudvardam 1960. gadā izdevās mākslīgi sintezēt šo vielu.
Būt dabā
Hlorofils satur visus organismus, kas ir autotrofi. Pirmkārt, tie ir visu sistemātisko grupu augi. Tātad visas aļģes barojas autotrofiski. Tāpēc viņi var dzīvot tikai tādā dziļumā, kur iekļūst saules gaisma. Vai aļģes satur hlorofilu, kas ir sarkanā, brūnā vai zeltainā krāsā ar talusu? Neapšaubāmi. Vienkārši to šūnās papildus zaļajam pigmentam ir arī citu krāsu krāsvielas. Tās nosaka aļģu krāsu, bet fotosintēzes funkciju veic tieši hlorofils.
Papildus augiem zaļo pigmentu satur fotoautotrofās baktērijas un vienšūņi. Piemēram, Euglena ir zaļa. Šis vienšūnu organisms satur vienu lielu hloroplastu. Ja nav fotosintēzei nepieciešamo apstākļu, Euglena pāriet uz heterotrofisku uztura režīmu.
Sintēzes mehānisms
Hlorofila veidošanās šūnās ir ļoti sarežģīts process. Tas sastāv no 15 secīgām reakcijām, kas notiek 3 posmos. Viņi vispirms iet garām tumsā un pēc tam gaismā.
Pirmkārt, no sākotnējām vielām, kas ir acetāts un glicīns, veidojas protohlorofilīds. Tas notiek iekšātumšā fāze. Tālāk gaismā šī viela piesaista ūdeņradi, kā rezultātā veidojas hlorofilīds. Nākamais posms atkal iet tumsā. Savienojot ar fitolu, tiek sintezēts hlorofils. Šīs vielas iezīme ir tās nestabilitāte pret gaismu.
Kas ir hlorofils ķīmijas ziņā? Tas ir porporfirīna vielas atvasinājums ar diviem karbonilgrupas aizvietotājiem. Ar vāju skābju apstrādi magnijs tiek noņemts no hlorofila molekulas, un tas pārvēršas par kakfeofitīnu. Tas ir dziļi zils pigments ar vaskainu tekstūru.
Kas ir fotosintēze
Augus nez kāpēc sauc par starpniekiem starp sauli un zemi. Tikai viņi spēj pārveidot enerģiju, izdalot dzīvībai svarīgu vielu - skābekli. Šo procesu sauc par fotosintēzi. Tās gaitā monosaharīds glikoze un skābeklis veidojas no oglekļa dioksīda un ūdens gaismā.
Kāda ir hlorofila loma šajā procesā? Zaļais pigments absorbē un pārraida saules enerģiju. Citiem vārdiem sakot, hlorofils darbojas kā antena. Tā kā tā ir daļa no gaismas savākšanas kompleksiem, tā vispirms absorbē saules enerģiju un pēc tam rezonanses veidā pārraida to uz fotosistēmu reakcijas centriem.
Pieteikums
Hlorofils ir ne tikai augu dabiska sastāvdaļa. Piemēram, to izmanto kā dabisku pārtikas krāsvielu. Šai vielai ir reģistrācijas numurs E140. To bieži var redzēt uz konditorejas izstrādājumu iepakojumiem.produktiem. Šīs vielas trūkums ir tās nešķīstība ūdenī, kas ierobežo tās darbības jomu.
Kas ir hlorofila numurs E141? Tas ir šīs vielas atvasinājums, ko izmanto arī kā pārtikas krāsvielu. To sauc arī par hlorofilīna vara kompleksu vai trinātrija sāli. Tās priekšrocības ir izturība pret skābu vidi, laba šķīdība ūdenī un spirta šķīdumos. Pat ilgstoši uzglabājot, hlorofilīns saglabā smaragda zaļo krāsu. Ierobežojošais faktors tā lietošanā ir augstais vara un smago metālu saturs.
Tā kā hlorofils satur magniju, šī viela ir labvēlīga arī cilvēka ķermenim. To var lietot gan šķidrā zāļu veidā, gan kā zaļus lapu dārzeņus. Ar hlorofilu bagāti spināti, brokoļi, lucerna, kviešu un miežu kāposti, nātres un pētersīļi.
Sistēmiska šķidrā hlorofila izmantošana palīdz palielināt sarkano asins šūnu skaitu. Fakts ir tāds, ka šai vielai ir līdzīga struktūra kā hemoglobīnam. Viņu vienīgā atšķirība ir metāls. Hemoglobīns satur dzelzi, un hlorofils satur magniju. Tāpēc tie palīdz uzlabot skābekļa transportēšanu uz audiem un orgāniem.
Tātad, hlorofils ir zaļš pigments vai krāsviela. Tas ir atrodams augu zaļajās daļās, dažu baktēriju un vienšūnu dzīvnieku šūnās. Hlorofila funkcija ir nodrošināt fotosintēzi – organisko vielu sintēzes procesu no minerālvielām gaismas enerģijas ietekmē.
