Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί τα φυτά είναι πράσινα; Το χρώμα οφείλεται σε ένα εξειδικευμένο οργανικό μόριο που βρίσκεται μέσα στα φυτικά κύτταρα που ονομάζονται χλωροφύλλη. Η χλωροφύλλη απορροφά ορισμένα μήκη κύματος φωτός και αντανακλά το πράσινο φως. Όταν αυτό το ανακλώμενο φως μπαίνει στα μάτια σας, αντιλαμβάνεστε τα φυτά ως πράσινα.
Ίσως αναρωτιέστε, γιατί η χλωροφύλλη απορροφά και αντανακλά το φως;
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Ο ρόλος της χλωροφύλλης είναι να απορροφά το φως για τη φωτοσύνθεση. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι χλωροφύλλης: Α και Β. Ο κεντρικός ρόλος της χλωροφύλλης Α είναι ως δότης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Ο ρόλος της χλωροφύλλης Β είναι να δώσει στους οργανισμούς την ικανότητα να απορροφούν μπλε φως υψηλότερης συχνότητας για χρήση στη φωτοσύνθεση.
Τι είναι η χλωροφύλλη;
Η χλωροφύλλη είναι α χρώμα ή μια χημική ένωση που απορροφά και αντανακλά συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός. Η χλωροφύλλη βρίσκεται στα κύτταρα στο θυλακοειδής μεμβράνη ενός οργανικού που ονομάζεται ο χλωροπλάστης.
Χρωστικές ουσίες όπως η χλωροφύλλη είναι χρήσιμες για φυτά και άλλα αυτοτροφικά, οι οποίοι είναι οργανισμοί που δημιουργούν την ενέργειά τους μετατρέποντας την ελαφριά ενέργεια από τον ήλιο σε χημική ενέργεια. ο πρωταρχικός ρόλος της χλωροφύλλης είναι η απορρόφηση της ελαφριάς ενέργειας για χρήση σε μια διαδικασία που ονομάζεται φωτοσύνθεση - τη διαδικασία με την οποία τα φυτά, τα φύκια και ορισμένα βακτήρια μετατρέπουν την ελαφριά ενέργεια από τον ήλιο σε χημική ενέργεια.
Το φως αποτελείται από δέσμες ενέργειας που ονομάζεται φωτόνια. Χρωστικές ουσίες όπως η χλωροφύλλη, μέσω μιας σύνθετης διαδικασίας, περνούν τα φωτόνια από τη χρωστική ουσία στη χρωστική ουσία μέχρι να φτάσουν σε μια περιοχή που ονομάζεται κέντρο αντίδρασης. Αφού φωτονίων φτάσουν στο κέντρο αντίδρασης, η ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια για χρήση από το κύτταρο.
Η κύρια χρωστική ουσία που χρησιμοποιείται από τους οργανισμούς για τη φωτοσύνθεση είναι η χλωροφύλλη. Υπάρχουν έξι διαφορετικά τύποι χλωροφύλλης, αλλά οι κύριοι τύποι είναι χλωροφύλλη Α και χλωροφύλλη Β.
Ο ρόλος της χλωροφύλλης Α
ο πρωτεύουσα χρωστική ουσία του φωτοσύνθεση είναι η χλωροφύλλη Α. Η χλωροφύλλη Β είναι μια αξεσουάρ χρωστική ουσία γιατί δεν είναι απαραίτητο να συμβεί φωτοσύνθεση. Όλοι οι οργανισμοί που εκτελούν φωτοσύνθεση έχουν χλωροφύλλη Α, αλλά δεν περιέχουν όλοι οι οργανισμοί χλωροφύλλη Β.
Η χλωροφύλλη Α απορροφά φως από τις πορτοκαλί-ερυθρές και ιώδεις-μπλε περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η χλωροφύλλη Α μεταφέρει ενέργεια στο κέντρο αντίδρασης και δίνει δύο διεγερμένα ηλεκτρόνια στο αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
ο κεντρικός ρόλος της χλωροφύλλης Α είναι ως πρωτεύον δότη ηλεκτρονίων στο αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Από εκεί και πέρα, η ενέργεια από τον ήλιο θα γίνει τελικά χημική ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον οργανισμό για κυτταρικές διεργασίες.
Ο ρόλος της χλωροφύλλης Β
Μία από τις κύριες διακρίσεις μεταξύ της χλωροφύλλης Α και του Β είναι στο χρώμα του φωτός που απορροφούν. Η χλωροφύλλη Β απορροφά το μπλε φως. Χλωροφύλλη Β κεντρικός ρόλος είναι η επέκταση του φάσματος απορρόφησης των οργανισμών.
Με αυτόν τον τρόπο, οι οργανισμοί μπορούν να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια από το τμήμα μπλε φωτός υψηλότερης συχνότητας του φάσματος. Η παρουσία χλωροφύλλης Β στα κύτταρα βοηθά τους οργανισμούς να μετατρέψουν ένα ευρύτερο φάσμα ενέργειας από τον ήλιο σε χημική ενέργεια.
Η ύπαρξη περισσότερης χλωροφύλλης Β σε χλωροπλάστες κυττάρων είναι προσαρμοστική. Τα φυτά που δέχονται λιγότερο ηλιακό φως έχουν περισσότερη χλωροφύλλη Β στους χλωροπλάστες τους. Η αύξηση της χλωροφύλλης Β είναι προσαρμογή στη σκιά, καθώς επιτρέπει στο φυτό να απορροφήσει ένα ευρύτερο φάσμα μηκών κύματος φωτός. Η χλωροφύλλη Β μεταφέρει την επιπλέον ενέργεια που απορροφά στη χλωροφύλλη Α.
Διαρθρωτικές διαφορές μεταξύ της χλωροφύλλης Α και Β
Και η Χλωροφύλλη Α και Β έχουν πολύ παρόμοιες δομές. Και οι δύο έχουν σχήμα «γυρίνος» λόγω της υδρόφοβης ουράς και της υδρόφιλης κεφαλής. Το κεφάλι αποτελείται από δακτύλιο πορφυρίνης, με μαγνήσιο στο κέντρο. Ο δακτύλιος πορφυρίνης της χλωροφύλλης είναι όπου απορροφάται η ελαφριά ενέργεια.
Η χλωροφύλλη Α και Β διαφέρουν μόνο σε ένα άτομο σε μια πλευρική αλυσίδα στον τρίτο άνθρακα. Στο Α, ο τρίτος άνθρακας συνδέεται με μια ομάδα μεθυλίου ενώ, στο Β, ο τρίτος άνθρακας συνδέεται με μια ομάδα αλδεϋδης.
Περίγραμμα των διαφορών μεταξύ της χλωροφύλλης Α και Β
Χλωροφύλλη Α:
- Η κύρια χρωστική της φωτοσύνθεσης
- Απορροφά βιολετί-μπλε και πορτοκαλί-κόκκινο φως
- Μπλε πράσινο χρώμα
- Ομάδα μεθυλίου (-CH3) στον τρίτο άνθρακα
Χλωροφύλλη Β:
- Αξεσουάρ χρωστικής φωτοσύνθεσης
- Απορροφά το μπλε φως
- Πράσινη ελιά σε χρώμα
- Ομάδα αλδεϋδης (-CHO) στον τρίτο άνθρακα