ოდესმე გაინტერესებთ, რატომ არის მწვანე მცენარეები? ფერი განპირობებულია მცენარეთა უჯრედებში აღმოჩენილი სპეციალიზებული ორგანული მოლეკულის ე.წ. ქლოროფილი. ქლოროფილი შთანთქავს სინათლის გარკვეულ ტალღის სიგრძეს და ასახავს მწვანე შუქს. როდესაც ეს არეკლილი შუქი შემოდის თქვენს თვალებში, თქვენ მცენარეებს მწვანედ აღიქვამთ.
ალბათ გაინტერესებთ, რატომ შთანთქავს და ასახავს ქლოროფილი სინათლეს?
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ქლოროფილის როლი არის შუქის შთანთქმა ფოტოსინთეზისთვის. ქლოროფილის ორი ძირითადი ტიპი არსებობს: A და B. ქლოროფილიტის A ცენტრალური როლი არის ელექტრონების დონორი, როგორც ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვში. ქლოროფილი B- ს როლი არის ორგანიზმებს მისცეს უფრო მაღალი სიხშირის ლურჯი შუქის შთანთქმის უნარი ფოტოსინთეზში გამოსაყენებლად.
რა არის ქლოროფილი?
ქლოროფილი არის ა პიგმენტი ან ქიმიური ნაერთი, რომელიც შთანთქავს და ასახავს სინათლის სპეციფიკურ ტალღის სიგრძეს. ქლოროფილი გვხვდება უჯრედებში თილაკოიდული მემბრანა ორგანელის ე.წ. ქლოროპლასტი.
პიგმენტები, როგორიცაა ქლოროფილი, სასარგებლოა მცენარეთათვის და სხვა
ავტოტროფები, რომლებიც ორგანიზმები არიან, რომლებიც ქმნიან თავიანთ ენერგიას მზისგან სინათლის ენერგიის ქიმიურ ენერგიად გადაქცევით. ძირითადი როლი ქლოროფილი არის მსუბუქი ენერგიის ათვისება პროცესში გამოსაყენებლად, ე.წ. ფოტოსინთეზი - პროცესი, რომლის დროსაც მცენარეები, წყალმცენარეები და ზოგიერთი ბაქტერია მზის სინათლის ენერგიას ქიმიურ ენერგიად აქცევს.სინათლე შედგება ენერგიის შეკვრისგან, რომელსაც ეწოდება ფოტონები. პიგმენტები, როგორიცაა ქლოროფილი, რთული პროცესის საშუალებით, გადადის ფოტონებს პიგმენტიდან პიგმენტში, სანამ არ მიაღწევს უბანს, რომელსაც ეწოდება რეაქციის ცენტრი. მას შემდეგ, რაც ფოტონები მიაღწევენ რეაქციის ცენტრს, ენერგია გარდაიქმნება ქიმიურ ენერგიად, რომელსაც უჯრედი გამოიყენებს.
მთავარი პიგმენტი, რომელსაც ორგანიზმები იყენებენ ფოტოსინთეზისთვის, არის ქლოროფილი. არსებობს ექვსი განსხვავებული ქლოროფილის ტიპები, მაგრამ ძირითადი ტიპები არიან ქლოროფილი A და ქლოროფილი B.
ქლოროფილიტის როლი A
პირველადი პიგმენტი საქართველოს ფოტოსინთეზი არის ქლოროფილი A. ქლოროფილი B არის აქსესუარი პიგმენტი რადგან არ არის აუცილებელი ფოტოსინთეზის მოხდენა. ყველა ორგანიზმს, რომლებიც ასრულებენ ფოტოსინთეზს, აქვს ქლოროფილი A, მაგრამ ყველა ორგანიზმი არ შეიცავს ქლოროფილს B.
ქლოროფილი ა შთანთქავს ელექტრომაგნიტური სპექტრის ფორთოხლის წითელ და იისფერ ლურჯ უბნებს. ქლოროფილი ა ენერგიას გადასცემს რეაქციის ცენტრს და ორ აღგზნებულ ელექტრონს გადასცემს მას ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვი.
ცენტრალური როლი ქლოროფილი A არის როგორც ელექტრონების პირველადი დონორი წელს ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვი. იქიდან მოყოლებული, მზის ენერგია საბოლოოდ ქიმიური ენერგია გახდება, რომლის გამოყენება ორგანიზმს უჯრედული პროცესებისთვის შეუძლია.
ქლოროფილიტის როლი B
ქლოროფილიტ A- სა და B- ს შორის ერთ-ერთი მთავარი განსხვავება არის შუქის ფერი, რომელსაც ისინი ითვისებენ. ქლოროფილი B შთანთქავს ლურჯ სინათლეს. ქლოროფილი B- ს ცენტრალური როლი არის ორგანიზმების შთანთქმის სპექტრის გაფართოება.
ამ გზით, ორგანიზმებს შეუძლიათ უფრო მეტი ენერგიის ათვისება სპექტრის უმაღლესი სიხშირის ლურჯი სინათლის ნაწილიდან. ქლოროფილი B- ს უჯრედებში ორგანიზმების ორგანიზმში მზის ენერგიის ფართო სპექტრის ქიმიურ ენერგიად გადაქცევა ეხმარება.
უჯრედების ქლოროპლასტებში მეტი ქლოროფილი B აქვს ადაპტაცია. მცენარეებს, რომლებსაც ნაკლები მზის სხივები აქვთ, ქლოროპლასტებში მეტი ქლოროფილია B. ქლოროფილიტის B მომატება ჩრდილში ადაპტაციაა, რადგან ის მცენარეს შუქის ტალღის უფრო ფართო სპექტრის შთანთქმის საშუალებას აძლევს. ქლოროფილი B ატარებს თავის დამატებით ენერგიას A ქლოროფილზე.
სტრუქტურული განსხვავებები ქლოროფილს A და B– ს შორის
ქლოროფილი A და B ძალიან აქვთ მსგავსი სტრუქტურები. ორივე "ტადპოლის" ფორმისაა ჰიდროფობიური კუდისა და ჰიდროფილური თავის გამო. თავი შედგება პორფირინის რგოლისგან, ცენტრში მაგნიუმია. ქლოროფილის პორფირინის რგოლი იქ არის, სადაც შუქის ენერგია შეიწოვება.
ქლოროფილი A და B განსხვავდება მხოლოდ ერთი ატომით გვერდითი ჯაჭვით მესამე ნახშირბადზე. A- ში, მესამე ნახშირბადი ერთვის მეთილის ჯგუფს, ხოლო B- ში, მესამე ნახშირბადი ერთვის ალდეჰიდურ ჯგუფს.
ქლოროფილ A- სა და B- ს შორის არსებული განსხვავებების მონახაზი
ქლოროფილი A:
- ფოტოსინთეზის პირველადი პიგმენტი
- შთანთქავს იისფერ – ლურჯ და ნარინჯისფერ – წითელ შუქს
- მოლურჯო მწვანე ფერის
- მესამე ნახშირბადის მეთილის ჯგუფი (-CH3)
ქლოროფილი B:
- ფოტოსინთეზის აქსესუარი პიგმენტი
- შთანთქავს ლურჯ სინათლეს
- ზეთისხილის მწვანე ფერი
- ალდეჰიდის ჯგუფი (-CHO) მესამე ნახშირბადთან
