Vai esat kādreiz domājuši, kāpēc augi ir zaļi? Krāsa ir saistīta ar specializētu organisko molekulu, kas atrodas augu šūnās, ko sauc hlorofils. Hlorofils absorbē noteiktus gaismas viļņu garumus un atstaro zaļo gaismu. Kad šī atstarotā gaisma nonāk jūsu acīs, jūs uztverat augus kā zaļus.
Jums var rasties jautājums, kāpēc hlorofils absorbē un atstaro gaismu?
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Hlorofila loma ir absorbēt gaismu fotosintēzei. Ir divi galvenie hlorofila veidi: A un B. A hlorofila A galvenā loma ir elektronu donoram elektronu transporta ķēdē. Hlorofila B uzdevums ir dot organismiem spēju absorbēt augstākas frekvences zilo gaismu izmantošanai fotosintēzē.
Kas ir hlorofils?
Hlorofils ir a pigments vai ķīmisks savienojums, kas absorbē un atspoguļo noteiktus gaismas viļņu garumus. Hlorofils ir atrodams šūnās tilakoīda membrāna sauc organelle hloroplasts.
Augiem un citiem ir noderīgi tādi pigmenti kā hlorofils autotrofi, kas ir organismi, kas rada savu enerģiju, pārvēršot saules gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā. The
galvenā loma hlorofila absorbēt gaismas enerģiju izmantošanai procesā, ko sauc fotosintēze - process, kurā augi, aļģes un dažas baktērijas pārvērš saules gaismas enerģiju ķīmiskajā enerģijā.Gaismu veido enerģijas saišķi, ko sauc fotoni. Pigmenti, piemēram, hlorofils, sarežģītā procesā nodod fotonus no pigmenta uz pigmentu, līdz tas sasniedz zonu, ko sauc par reakcijas centrs. Pēc fotonu nokļūšanas reakcijas centrā enerģija tiek pārveidota par ķīmisko enerģiju, ko šūna izmantos.
Galvenais pigments, ko organismi izmanto fotosintēzei, ir hlorofils. Ir seši atšķirīgi hlorofila veidi, bet galvenie veidi ir hlorofils A un hlorofils B.
Hlorofila A loma
The primārais pigments gada fotosintēze ir hlorofils A. Hlorofils B ir an aksesuāru pigments jo nav nepieciešama fotosintēze. Visiem organismiem, kas veic fotosintēzi, ir hlorofils A, bet ne visi organismi satur hlorofilu B.
Hlorofils A absorbē gaismu no elektromagnētiskā spektra oranžsarkanā un violeti zilā laukuma. Hlorofils A pārnes enerģiju uz reakcijas centru un ziedo divus ierosinātos elektronus elektronu transporta ķēde.
The galvenā loma hlorofila A ir kā a primārais elektronu donors iekš elektronu transporta ķēde. Turpmāk saules enerģija galu galā kļūs par ķīmisko enerģiju, ko organisms var izmantot šūnu procesiem.
B hlorofila loma
Viena no galvenajām atšķirībām starp hlorofilu A un B ir tās absorbētās gaismas krāsā. B hlorofils absorbē zilu gaismu. B hlorofils galvenā loma ir paplašināt organismu absorbcijas spektru.
Tādā veidā organismi var absorbēt vairāk enerģijas no augstākas frekvences zilās gaismas daļas. Hlorofila B klātbūtne šūnās palīdz organismiem pārvērst plašāku saules enerģijas diapazonu ķīmiskajā enerģijā.
Šūnu hloroplastos ir vairāk hlorofila B, kas ir adaptīvi. Augu, kas saņem mazāk saules gaismas, hloroplastos ir vairāk hlorofila B. Hlorofila B palielināšanās ir pielāgošanās ēnai, jo tas ļauj augam absorbēt plašāku gaismas viļņu garumu diapazonu. Hlorofils B pārnes papildu absorbēto enerģiju uz hlorofilu A.
Strukturālās atšķirības starp A un B hlorofilu
Gan A, gan B hlorofilam ir ļoti līdzīgas struktūras. Abi ir “kurkuļa” formas hidrofobas astes un hidrofilās galvas dēļ. Galva sastāv no porfirīna gredzena, kura centrā ir magnijs. Hlorofila porfirīna gredzens ir vieta, kur absorbējas gaismas enerģija.
Hlorofils A un B trešajā oglekļa sānu ķēdē atšķiras tikai ar vienu atomu. A grupā trešais ogleklis ir piesaistīts metilgrupai, savukārt B - trešais ogleklis ir pievienots aldehīda grupai.
Hlorofila A un B atšķirību izklāsts
Hlorofils A:
- Fotosintēzes primārais pigments
- Absorbē violeti zilu un oranži sarkanu gaismu
- Zilgani zaļā krāsā
- Metilgrupa (-CH3) pie trešā oglekļa atoma
B hlorofils:
- Papildu fotosintēzes pigments
- Absorbē zilo gaismu
- Olīvu zaļā krāsā
- Aldehīda grupa (-CHO) pie trešā oglekļa atoma