нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Хлорофіл

   
 

Хлорофіл (від грец. Chloros - зелений і phyllon - лист), зелений пігмент рослин, за допомогою якого вони вловлюють енергію сонячного світла і здійснюють фотосинтез . Локалізована в особливих клітинних структурах - хлоропластах або хроматофорах і пов'язаний з білками і ліпідами мембран. Основу структури молекули Х, складає магнієвий комплекс порфіринового циклу; в IV пиррольного кільці до залишку пропіонової кислоти приєднаний високомолекулярний спирт фитол , який надає Х. здатність вбудовуватися в ліпідний шар мембран хлоропластів.


Вищі рослини і зелені водорості містять Х. а и в, бурі і діатомові водорості - а и с, червоні водорості - Х. а и d. У фотосинтезуючих бактеріях присутні близькі аналоги Х. - бактеріохлорофілли . За своєю будовою Х. близький до ін природним комплексам порфіринів (з залізом) - дихальним пігментам - цитохромам , барвника крові - гему , а також простетичноїгрупи деяких ферментів - пероксидази, каталази.

Назва "Х." було дано французькими хіміками П. Пельтье і Ж. Каванту зеленому спиртовому розчину суміші рослинних пігментів в 1817. Вперше Х. а і в розділив на початку 20 в. рус. вчений М. С. Колір за допомогою розробленого ним хроматографічного методу. Хімічну структуру Х. з'ясували німецькі вчені Р. Вильштеттер , А. Штоль (1913), Х. Фішер (1930-40). Повний синтез Х. здійснив американський хімік Р. Вудворд . Роль Х. у фотосинтезі доведена класичними роботами К. А. Тімірязєва . Шляхи біосинтезу Х. з'ясовані в працях американських вчених Д. Шеміна, С. Граніка та ін; великий внесок у вивчення Х. внесли радянські вчені Т. Н. Годнев і А. А. Шлик.

Основний шлях біосинтезу Х. визначається конденсацією двох молекул d-аминолевулиновой кислоти з утворенням порфобилиногена - похідного піролу, який в результаті ряду ферментативних перетворень дає з'єднання, що містить порфириновой ядро ??- протопорфирин IX. З протопорфирина утворюється безпосередній попередник Х. - протохлорофиллид, що вже містить атом магнію. Шляхом подальших реакцій відновлення і приєднання фитола з цього попередника утворюється Х. Стадія відновлення протохлорофиллида здійснюється у вищих рослин на світлі, у нижчих рослин - в темряві.

У хлоропластах і хроматофорах велика частина Х. (вміст його зазвичай становить 0,5-1,5% на суху масу) знаходиться у вигляді светособірающей "антени" і менша частина - в реакційних центрах, що безпосередньо беруть участь у роботі ланцюга фотосинтетичного перенесення електрона. Поглинаючи квант світла, молекула Х. переходить в збуджений стан (тривалість життя синглетного збудженого стану близько 10 -9 сек ), яке може переходити в довгоживучі триплетное збуджений стан з тривалістю життя до 10 -3 сек. Збуджені світлом молекули Х. здатні переносити електрон від молекули-донора до молекули-акцептора. Механізм цих реакцій в модельних системах з'ясований в роботах радянських вчених А. А. Красновський, В. Б. Євстигнєєва та ін Здатність порушеної Х. до перенесення електрона забезпечує функціонування реакційних центрів фотосистем ланцюга фотосинтетичного перенесення електрона. Застосування спектральної техніки і низьких температур показало, що в первинному фотоакте бактеріохлорофіл, а можливо, і Х. активного центру віддають свій електрон молекулі-акцептору (убіхінон, ферредоксин). Цей первинний фотопроцес сполучений з ланцюгом ензиматичних реакцій, що ведуть до утворення відновлених піридиннуклеотидів і аденозинтрифосфату, що забезпечують роботу вуглецевого циклу. Т. о., світло, поглинений Х., перетвориться в потенційну хімічну енергію органічних продуктів фотосинтезу і молекулярного кисню. Світло, що поглинається Х., викликає в клітинах також ін фотобіологічні явища: індукує генерацію електричного потенціалу на мембранах хлоропластів, впливає на рух одноклітинних організмів (фототаксис) і т.д.

Дослідженню властивостей Х. на різних рівнях молекулярної організації приділяється велика увага, тому що ці властивості тісно пов'язані з фундаментальним явищем перетворення енергії світла в хімічну енергію при фотосинтезі.

Літ.: Тімірязєв ??К. А., Сонце, життя і хлорофіл, Ізбр. соч., т. 1, М., 1948; Годнев Т. Н., Будова хлорофілу і методи його кількісного визначення, Мінськ, 1952; Хлорофіл. СБ ст., Мінськ, 1974; Красновський А. А., Перетворення енергії світла при фотосинтезі. Молекулярні механізми, М., 1974 (Бахівські читання, 29); Vernon LP, Seel у GR, The chlorophylls, NY-L., 1966.

© А. А. Красновський.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка