CHLOROPHYLL: MGA KATANGIAN, ISTRAKTURA, LOKASYON, URI - BIOLOGY - 2025

Ang kloropila ay isang biological na pigment, na nagpapahiwatig na ito ay isang molekula na may kakayahang sumipsip ng ilaw. Ang molekula na ito ay sumisipsip ng haba ng haba na naaayon sa kulay na lila, asul at pula, at sumasalamin sa ilaw ng berdeng kulay. Samakatuwid, ang pagkakaroon ng chlorophyll ay may pananagutan sa berdeng kulay ng mga halaman.

Ang istraktura nito ay binubuo ng isang singsing ng porphyrin na may isang sentro ng magnesium at isang hydrophobic tail, na tinatawag na phytol. Kinakailangan upang i-highlight ang pagkakapareho ng istruktura ng kloropila kasama ang molekulang hemoglobin.

Ang molekulang kloropoli ay may pananagutan para sa berdeng kulay sa mga halaman. Pinagmulan: pixabay.com

Ang Chlorophyll ay matatagpuan sa thylakoids, mga membranous na istruktura na matatagpuan sa loob ng mga chloroplast. Ang mga chloroplast ay sagana sa mga dahon at iba pang mga istraktura ng mga halaman.

Ang pangunahing pag-andar ng Chlorophyll ay upang makuha ang ilaw na gagamitin upang himukin ang mga reaksiyong photosynthetic. Mayroong iba't ibang mga uri ng kloropila - ang pinaka-karaniwang ay isang - na naiiba nang bahagya sa kanilang istraktura at ang kanilang pagsipsip ng rurok, upang madagdagan ang halaga ng sikat ng araw na nasisipsip.

Makasaysayang pananaw

Ang pag-aaral ng molekula ng kloropoli ay nagsimula noong 1818 nang una itong inilarawan ng mga mananaliksik na Pelletier at Caventou, na pinahusay ang pangalan na "kloropila". Nang maglaon, noong 1838 nagsimula ang mga pag-aaral ng kemikal ng molekula.

Noong 1851 iminungkahi ni Verdeil ang mga pagkakaparehong istruktura sa pagitan ng kloropila at hemoglobin. Sa oras na ito, ang pagkakatulad na ito ay pinalaki at ipinapalagay na ang isang bakal na bakal ay matatagpuan din sa gitna ng molekulang kloropoliya. Kalaunan ang pagkakaroon ng magnesiyo ay nakumpirma bilang gitnang atom.

Ang iba't ibang uri ng chlorophyll ay natuklasan noong 1882 ng Borodin gamit ang katibayan na ibinigay ng mikroskopyo.

Mga pigment

Ang Chlorophyll na sinusunod sa ilalim ng isang mikroskopyo. Kristian Peters - Fabelfroh

Ano ang ilaw

Ang isang pangunahing punto para sa mga photosynthetic na buhay na organismo na magkaroon ng kakayahang gumamit ng light energy ay ang pagsipsip nito. Ang mga molekula na nagsasagawa ng pagpapaandar na ito ay tinatawag na mga pigment at naroroon sa mga halaman at algae.

Upang mas maunawaan ang mga reaksyon na ito ay kinakailangan upang malaman ang ilang mga aspeto na may kaugnayan sa likas na katangian ng ilaw.

Ang ilaw ay tinukoy bilang isang uri ng electromagnetic radiation, isang form ng enerhiya. Ang radiation na ito ay nauunawaan bilang isang alon at bilang isang maliit na butil. Ang isa sa mga katangian ng electromagnetic radiation ay haba ng haba, na ipinahayag bilang ang distansya sa pagitan ng dalawang sunud-sunod na mga tagaytay.

Ang mata ng tao ay maaaring matanto ang haba ng haba ng haba mula 400 hanggang 710 nanometer (nm = 10 ^-9 m). Ang mga maikling haba ng haba ay nauugnay sa mas maraming halaga ng enerhiya. Kasama sa sikat ng araw ang puting ilaw, na binubuo ng lahat ng mga haba ng haba ng haba ng haba.

Tungkol sa likas na katangian ng maliit na butil, inilalarawan ng mga pisiko ang mga photon bilang discrete packet ng enerhiya. Ang bawat isa sa mga particle na ito ay may katangian na haba ng haba at antas ng enerhiya.

Kapag ang isang foton ay tumama sa isang bagay ng tatlong bagay ay maaaring mangyari: mahihigop, maipapadala o maipakita.

Bakit berde ang chlorophyll?

Ang mga halaman ay nakikita bilang berde dahil higit sa lahat ay sumisipsip ng mga kulay asul at pula na mga haba ng daluyong at sumasalamin sa berde. Nefronus

Hindi lahat ng mga pigment ay kumikilos sa parehong paraan. Ang liwanag na pagsipsip ay isang kababalaghan na maaaring mangyari sa iba't ibang mga haba ng daluyong, at ang bawat pigment ay may isang partikular na spectrum ng pagsipsip.

Ang hinihigop na haba ng haba ay matukoy ang kulay kung saan makikita natin ang pigment. Halimbawa, kung sumisipsip ng ilaw sa lahat ng haba nito, makikita natin ang pigment na ganap na itim. Ang mga hindi sumipsip ng lahat ng haba, sumasalamin sa natitira.

Sa kaso ng chlorophyll, sinisipsip nito ang mga haba ng haba na naaayon sa mga kulay violet, asul at pula, at sumasalamin sa berdeng ilaw. Ito ang pigment na nagbibigay sa mga halaman ng kanilang katangian na berdeng kulay.

Ang Chlorophyll ay hindi lamang pigment sa kalikasan

Bagaman ang chlorophyll ay isa sa mga kilalang mga pigment, mayroong iba pang mga grupo ng mga biological pigment tulad ng carotenoids, na mayroong mapula-pula o orange tone. Samakatuwid, sinisipsip nila ang ilaw sa ibang haba ng haba kaysa sa kloropila, na nagsisilbing screen ng paglipat ng enerhiya sa kloropila.

Bilang karagdagan, ang ilang mga carotenoids ay may mga function ng photoprotective: sumisipsip sila at nagkalat ang ilaw na enerhiya na maaaring makapinsala sa chlorophyll; o gumanti sa oxygen at bumubuo ng mga molekulang oxidative na maaaring makapinsala sa mga istruktura ng cell.

Mga katangian at istraktura

Ang mga kloropila ay mga biological pigment na nakikita bilang berde sa mata ng tao at nakikilahok sa potosintesis. Natagpuan namin ang mga ito sa mga halaman at iba pang mga organismo na may kakayahang ibahin ang ilaw na enerhiya sa enerhiya ng kemikal.

Ang mga kemikal na kloropoli ay mga magnesium-porphyrins. Ang mga ito ay halos kapareho ng molekulang hemoglobin, na responsable para sa transportasyon ng oxygen sa ating dugo. Ang parehong mga molekula ay naiiba lamang sa mga uri at lokasyon ng mga mahihirap na grupo sa tetrapyrrolic ring.

Ang metal ng singsing ng porphyrin sa hemoglobin ay bakal, habang sa chlorophyll ito ay magnesiyo.

Ang chain ng chlorophyll ay likas na hydrophobic o apolar, at binubuo ng apat na yunit ng isoprenoid, na tinatawag na phytol. Ito ay tinukoy sa pangkat na propioic acid sa singsing na numero ng apat.

Kung ang chlorophyll ay sumailalim sa paggamot ng init ang solusyon ay tumatagal ng isang acid acid, na humahantong sa pag-aalis ng magnesium atom mula sa gitna ng singsing. Kung ang pag-init ay nagpapatuloy o ang solusyon ay nabawasan ang pH nito nang higit pa, ang phytol ay magtatapos sa hydrolyzing.

Lokasyon

Ang Chlorophyll ay isa sa pinakalat na ipinamamahagi na natural na mga pigment at matatagpuan sa iba't ibang mga linya ng buhay ng photosynthetic. Sa istraktura ng mga halaman ay matatagpuan namin ito higit sa lahat sa mga dahon at iba pang mga berdeng istraktura.

Kung pupunta tayo sa isang view ng mikroskopiko, ang kloropoli ay matatagpuan sa loob ng mga selula, partikular sa mga chloroplas. Kaugnay nito, sa loob ng mga chloroplast ay may mga istruktura na binubuo ng dobleng lamad na tinatawag na thylakoids, na naglalaman ng kloropila sa loob - kasama ang iba pang mga halaga ng lipid at protina.

Ang Thylakoids ay mga istruktura na kahawig ng ilang mga nakasalansan na disc o barya, at ang napaka compact na pag-aayos na ito ay talagang kinakailangan para sa potosintetikong pagpapaandar ng mga molekulang kloropla.

Sa mga prokaryotic na organismo na nagsasagawa ng fotosintesis, walang mga chloroplast. Para sa kadahilanang ito, ang mga thylakoid na naglalaman ng mga photosynthetic pigment ay sinusunod bilang bahagi ng membrane ng cell, na nakahiwalay sa loob ng cell cytoplasm, o nagtatayo sila ng isang istraktura sa panloob na lamad - isang pattern na sinusunod sa cyanobacteria.

Mga Uri

Chlorophyll a

Chlorophyll a

Mayroong maraming mga uri ng mga kloropoli, na naiiba nang bahagya sa istruktura ng molekular at sa kanilang pamamahagi sa mga linya ng photosynthetic. Iyon ay, ang ilang mga organismo ay naglalaman ng ilang mga uri ng kloropila at ang iba ay hindi.

Ang pangunahing uri ng chlorophyll ay tinatawag na chlorophyll a, at sa linya ng halaman sa pigment na sisingilin nang direkta sa proseso ng potosintetik at binago ang light energy sa chemistry.

Chlorophyll b

Chlorophyll b

Ang pangalawang uri ng chlorophyll ay b at naroroon din sa mga halaman. Sa istruktura ay naiiba ito sa kloropila dahil ang huli ay may pangkat na methyl sa carbon 3 ng singsing na numero ng II, at ang uri ng b ay naglalaman ng isang grupo ng formyl sa posisyon na iyon.

Ito ay itinuturing na isang accessory na pigment at salamat sa mga pagkakaiba sa istruktura mayroon silang isang bahagyang naiibang spectrum ng pagsipsip kaysa sa variant a. Bilang isang resulta ng katangian na ito ay naiiba sila sa kanilang kulay: Ang chlorophyll a ay asul-berde at b ay dilaw-berde.

Ang ideya ng pagkakaiba-iba ng spectra na ito ay ang parehong mga molekula ay umaakma sa bawat isa sa pagsipsip ng ilaw at pinamamahalaan upang madagdagan ang dami ng ilaw na enerhiya na pumapasok sa sistemang potosintesis (upang ang spectrum ng pagsipsip ay pinalawak).

Chlorophyll c at d

Chlorophyll d

Mayroong isang pangatlong uri ng chlorophyll, c, na matatagpuan namin sa brown algae, diatoms, at dinoflagellates. Sa kaso ng cyanophyte algae, nagpapakita lamang sila ng isang uri ng kloropila. Panghuli, ang kloropila d ay matatagpuan sa ilang mga organismo ng protistiko at din sa cyanobacteria.

Chlorophyll sa bakterya

Mayroong isang bilang ng mga bakterya na may kakayahang i-photosynthesize. Sa mga organismo na ito ay mayroong mga kloropoli na kilala nang magkasama bilang bacteriochlorophylls, at tulad ng mga chlorophyll ng eukaryotes, inuri sila ayon sa mga titik: a, b, c, d, e at g.

Sa kasaysayan, ang ideya ay ginamit na ang molekulang kloropila ay unang lumitaw sa kurso ng ebolusyon. Ngayon, salamat sa pagsusuri ng pagkakasunud-sunod, iminungkahi na marahil ang molekula ng kloropilyang na may klima ay katulad sa isang bacteriochlorophyll.

Mga Tampok

Ang molekula ng chlorophyll ay isang mahalagang elemento sa mga photosynthetic organismo, dahil responsable ito sa pagsipsip ng ilaw.

Sa makinarya na kinakailangan upang maisagawa ang fotosintesis mayroong isang sangkap na tinatawag na photosystem. Mayroong dalawa at bawat isa ay binubuo ng isang "antena" na namamahala sa pagkolekta ng ilaw at isang reaksyon na sentro, kung saan nakita namin ang uri ng isang kloropila.

Ang mga photosystem ay higit na naiiba sa pagsipsip ng ranggo ng chlorophyll: photosystem Mayroon akong isang rurok sa 700 nm, at II sa 680 nm.

Sa ganitong paraan, ang chlorophyll ay namamahala upang matupad ang papel nito sa pagkuha ng ilaw, na salamat sa isang kumplikadong baterya ng enzymatic ay mababago sa enerhiya ng kemikal na nakaimbak sa mga molekula tulad ng mga karbohidrat.

Mga Sanggunian

1. Beck, CB (2010). Isang pagpapakilala sa istraktura at pag-unlad ng halaman: anatomy ng halaman para sa dalawampu't unang siglo. Pressridge University Press.
2. Berg, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). Biochemistry. Baligtad ko.
3. Blankenship, RE (2010). Maagang Ebolusyon ng Photosynthesis. Plant Physiology, 154 (2), 434–438.
4. Campbell, NA (2001). Biology: Mga konsepto at relasyon. Edukasyon sa Pearson.
5. Cooper, GM, & Hausman, RE (2004). Ang cell: Molekular na diskarte. Medicinska naklada.
6. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Imbitasyon sa Biology. Panamerican Medical Ed.
7. Hohmann-Marriott, MF, & Blankenship, RE (2011). Ebolusyon ng fotosintesis. Taunang pagsusuri ng biology ng halaman, 62, 515-548.
8. Humphrey, AM (1980). Chlorophyll. Chemistry ng Pagkain, 5 (1), 57–67. doi: 10.1016 / 0308-8146 (80) 90064-3
9. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biochemistry: teksto at atlas. Panamerican Medical Ed.
10. Lockhart, PJ, Larkum, AW, Steel, M., Waddell, PJ, & Penny, D. (1996). Ebolusyon ng chlorophyll at bacteriochlorophyll: ang problema ng mga invariant site sa pagsusuri ng pagkakasunod-sunod. Mga pamamaraan ng National Academy of Sciences ng Estados Unidos ng Amerika, 93 (5), 1930-1934. doi: 10.1073 / pnas.93.5.1930
11. Palade, GE, & Rosen, WG (1986). Biology ng Cell: Pangunahing Pananaliksik at Aplikasyon. Pambansang Akademya.
12. Posada, JOS (2005). Mga pundasyon para sa pagtatatag ng mga pastulan at pananim ng pananim. Unibersidad ng Antioquia.
13. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (1992). Plant Biology (Tomo 2). Baligtad ko.
14. Sadava, D., at Purves, WH (2009). Buhay: Ang Agham ng Biology. Panamerican Medical Ed.
15. Sousa, FL, Shavit-Grievink, L., Allen, JF, & Martin, WF (2013). Ang ebolusyon ng gene ng kloropila ay nagpapahiwatig ng pagdoble ng gene ng photosystem, hindi pinagsama ang photosystem, sa pinagmulan ng oxygenic photosynthesis. Biome at ebolusyon ng Genome, 5 (1), 200–216. doi: 10.1093 / gbe / evs127
16. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Ang pisyolohiya ng halaman. Jaume I. Unibersidad
17. Xiong J. (2006). Photosynthesis: anong kulay ang pinagmulan nito ?. Biology ng Genome, 7 (12), 245. doi: 10.1186 / gb-2006-7-12-245