Pourquoi l'herbe, ainsi que les feuilles des arbres et des buissons, sont-elles vertes ? Tout tourne autour de la chlorophylle. Vous pouvez prendre une solide corde de connaissances et faire une forte connaissance avec lui.
Histoire
Faisons une petite excursion dans un passé relativement récent. Joseph Bieneme Cavantou et Pierre Joseph Pelletier sont ceux à qui serrer la main. Les hommes de science ont essayé de séparer le pigment vert des feuilles de diverses plantes. Les efforts furent couronnés de succès en 1817.
Le pigment a été nommé chlorophylle. Du grec chloros, vert, et phyllon, feuille. Indépendamment de ce qui précède, au début du 20e siècle, Mikhail Tsvet et Richard Wilstetter sont arrivés à la conclusion qu'il s'avère que la chlorophylle contient plusieurs composants.
En retroussant ses manches, Willstetter s'est mis au travail. La purification et la cristallisation ont révélé deux composants. Ils étaient simplement appelés alpha et bêta (a et b). Pour son travail dans le domaine de la recherche de cette substance en 1915, il reçut solennellement le prix Nobel.
En 1940, Hans Fischer proposa au monde la structure finale de la chlorophylle "a". Le roi de la synthèse Robert Burns Woodward et plusieurs scientifiques américains ont obtenu de la chlorophylle non naturelle en 1960. Et ainsi le voile du secret a été ouvert - l'apparition de la chlorophylle.
Chimiquepropriétés
La formule de chlorophylle, déterminée à partir d'indicateurs expérimentaux, ressemble à ceci: C55H72O5N4Mg. La conception comprend de l'acide dicarboxylique organique (chlorophylline), ainsi que des alcools méthyliques et phytoliques. La chlorophylline est un composé organométallique apparenté aux porphyrines de magnésium et contient de l'azote.
COOH
MgN4OH30C32
COOH
La chlorophylle est répertoriée comme un ester en raison du fait que les parties restantes de l'alcool méthylique sont CH3OH et le phytol C20H 39OH a remplacé l'hydrogène des groupes carboxyle.
Ci-dessus se trouve la formule structurale de la chlorophylle alpha. En y regardant attentivement, vous pouvez voir que la bêta-chlorophylle a un atome d'oxygène de plus, mais deux atomes d'hydrogène de moins (le groupe CHO au lieu de CH3). Par conséquent, le poids moléculaire de l'alpha-chlorophylle est inférieur à celui de la bêta.
Magnésium s'est installé au milieu de la particule de la substance qui nous intéresse. Il se combine avec 4 atomes d'azote des formations de pyrrole. Le système de doubles liaisons élémentaires et alternées peut être observé dans les liaisons pyrrole.
Formation de chromophores, qui s'intègre avec succès dans la composition de la chlorophylle - c'est N. Il permet d'absorber les rayons individuels du spectre solaire et sa couleur, indépendamment du fait que pendant la journée, le soleil brûle comme un flamme, et le soir ça ressemble à des charbons ardents.
Passons à la taille. Le noyau de porphyrine a un diamètre de 10 nm, le fragment de phytol s'est avéré avoir une longueur de 2 nm. Dans le noyau, la chlorophylle mesure 0,25 nm, entremicroparticules de groupes pyrroliques azotés.
Je voudrais noter que l'atome de magnésium, qui fait partie de la chlorophylle, ne mesure que 0,24 nm de diamètre et remplit presque complètement l'espace libre entre les atomes des groupes pyrrole de l'azote, ce qui aide le noyau du molécule pour être plus forte.
On peut conclure que la chlorophylle (a et b) se compose de deux composants sous le nom simple alpha et bêta.
Chlorophylle a
La masse relative de la molécule est de 893,52. Des microcristaux de couleur noire avec une teinte bleue sont créés dans le séjour séparé. À une température de 117 à 120 degrés Celsius, ils fondent et se transforment en liquide.
Dans l'éthanol, les mêmes chloroformes, dans l'acétone et les benzènes se dissolvent facilement. Les résultats prennent une couleur bleu-vert et ont une caractéristique distinctive - une riche fluorescence rouge. Peu soluble dans l'éther de pétrole. Ils ne fleurissent pas du tout dans l'eau.
Formule de la chlorophylle alpha: C55H72O5N 4Mg. La substance dans sa structure chimique est classée comme un chlore. Dans le cycle, le phytol est attaché à l'acide propionique, c'est-à-dire à son résidu.
Certains organismes végétaux, au lieu de la chlorophylle a, forment son analogue. Ici, le groupe éthyle (-CH2-CH3) dans le cycle pyrrole II a été remplacé par un groupe vinyle (-CH=CH 2). Une telle molécule contient le premier groupe vinyle dans le cycle un, le second dans le cycle deux.
Chlorophylle b
La formule de la chlorophylle-bêta est la suivante: C55H70O6N 4Mg. Poids moléculaire d'une substanceest 903. Au niveau de l'atome de carbone C3 dans le cycle pyrrole deux, il y a un peu d'alcool dépourvu d'hydrogène –H-C=O, qui a une couleur jaune. C'est la différence avec la chlorophylle a.
Nous osons noter que plusieurs types de chlorophylles résident dans des parties permanentes spéciales de la cellule, vitales pour son existence future, les plastides-chloroplastes.
Chlorophylles c et d
Chlorophylle c. La porphyrine classique est ce qui rend ce pigment différent.
Dans les algues rouges, la chlorophylle d. Certains doutent de son existence. On pense qu'il ne s'agit que d'un produit de dégénérescence de la chlorophylle a. À l'heure actuelle, nous pouvons affirmer avec certitude que la chlorophylle avec la lettre d est le colorant principal de certains procaryotes photosynthétiques.
Propriétés de la chlorophylle
Après de longues recherches, des preuves ont émergé qu'il existe une dissemblance dans les caractéristiques de la chlorophylle présente dans la plante et extraite de celle-ci. La chlorophylle des plantes est liée aux protéines. Les observations suivantes en témoignent:
- Le spectre d'absorption de la chlorophylle dans une feuille est différent de celui extrait.
- Il n'est pas réaliste d'obtenir le sujet de la description à partir de plantes séchées avec de l'alcool pur. L'extraction se déroule en toute sécurité avec des feuilles bien humidifiées, ou de l'eau doit être ajoutée à l'alcool. C'est elle qui décompose la protéine associée à la chlorophylle.
- Le matériel retiré des feuilles des plantes est rapidement détruit sousinfluence de l'oxygène, de l'acide concentré, des rayons lumineux.
Mais la chlorophylle dans les plantes est résistante à tout ce qui précède.
Chloroplastes
Les plantes chlorophylliennes contiennent 1 % de matière sèche. On peut le trouver dans des organites cellulaires spéciaux - les plastes, ce qui montre sa répartition inégale dans la plante. Les plastes des cellules qui sont colorées en vert et qui contiennent de la chlorophylle sont appelés chloroplastes.
La quantité de H2O dans les chloroplastes varie de 58 à 75 %, la teneur en matière sèche se compose de protéines, de lipides, de chlorophylle et de caroténoïdes.
Fonctions de la chlorophylle
Les scientifiques ont découvert une similitude étonnante dans l'arrangement des molécules de chlorophylle et d'hémoglobine, le principal composant respiratoire du sang humain. La différence est que dans la jonction en pince au milieu, le magnésium est situé dans le pigment d'origine végétale et le fer dans l'hémoglobine.
Pendant la photosynthèse, la végétation de la planète absorbe du dioxyde de carbone et libère de l'oxygène. Voici une autre grande fonction de la chlorophylle. En termes d'activité, elle peut être comparée à l'hémoglobine, mais l'impact sur le corps humain est un peu plus important.
La chlorophylle est un pigment végétal sensible à la lumière et enrobé de vert. Vient ensuite la photosynthèse, dans laquelle ses microparticules convertissent l'énergie solaire absorbée par les cellules végétales en énergie chimique.
On peut arriver aux conclusions suivantes que la photosynthèse est un processustransformation de l'énergie solaire. Si vous faites confiance aux informations modernes, il a été remarqué que la synthèse de substances organiques à partir de gaz carbonique et d'eau à l'aide d'énergie lumineuse se décompose en trois étapes.
Étape 1
Cette phase est accomplie dans le processus de décomposition photochimique de l'eau, avec l'aide de la chlorophylle. De l'oxygène moléculaire est libéré.
Étape 2
Il y a plusieurs réactions redox ici. Ils prennent l'aide active des cytochromes et d'autres transporteurs d'électrons. La réaction se produit en raison de l'énergie lumineuse transférée par les électrons de l'eau au NADPH et de la formation d'ATP. L'énergie lumineuse est stockée ici.
Étape 3
NADPH et ATP déjà formés sont utilisés pour convertir le dioxyde de carbone en glucides. L'énergie lumineuse absorbée est impliquée dans les réactions des 1er et 2ème étages. Les réactions du dernier, troisième, se produisent sans la participation de la lumière et sont appelées sombres.
La photosynthèse est le seul processus biologique qui se produit avec l'augmentation de l'énergie libre. Fournit directement ou indirectement une entreprise chimique disponible aux bipèdes, ailés, aptères, quadrupèdes et autres organismes vivant sur terre.
Hémoglobine et chlorophylle
Les molécules d'hémoglobine et de chlorophylle ont une structure atomique complexe, mais en même temps similaire. Commun dans leur structure est un profin - un anneau de petits anneaux. La différence se voit dans les processus attachés au profin, et dans les atomes situés à l'intérieur: l'atome de fer (Fe) dans l'hémoglobine, dans la chlorophyllemagnésium (Mg).
La chlorophylle et l'hémoglobine ont une structure similaire, mais forment des structures protéiques différentes. La chlorophylle se forme autour de l'atome de magnésium et l'hémoglobine se forme autour du fer. Si vous prenez une molécule de chlorophylle liquide et déconnectez la queue de phytol (chaîne de 20 carbones), changez l'atome de magnésium en fer, la couleur verte du pigment deviendra rouge. Le résultat est une molécule d'hémoglobine finie.
La chlorophylle est facilement et rapidement absorbée, grâce à une telle similitude. Soutient bien l'organisme au manque d'oxygène. Il sature le sang avec les oligo-éléments nécessaires, à partir de là, il transporte mieux les substances les plus importantes pour la vie vers les cellules. Il y a une libération opportune de déchets, de toxines, de déchets résultant du métabolisme naturel. A un effet sur les leucocytes dormants, les réveillant.
Le héros décrit, sans peur ni reproche, protège, renforce les membranes cellulaires et aide le tissu conjonctif à se rétablir. Les mérites de la chlorophylle incluent la guérison rapide des ulcères, des plaies diverses et des érosions. Améliore la fonction immunitaire, a mis en évidence la capacité d'arrêter les troubles pathologiques des molécules d'ADN.
Une tendance positive dans le traitement des infections et des rhumes. Ce n'est pas toute la liste des bonnes actions de la substance considérée.
