เคยสงสัยไหมว่าทำไมพืชถึงมีสีเขียว? สีเกิดจากโมเลกุลอินทรีย์เฉพาะที่พบในเซลล์พืชที่เรียกว่า คลอโรฟิลล์. คลอโรฟิลล์ดูดซับความยาวคลื่นบางช่วงของแสงและสะท้อนแสงสีเขียว เมื่อแสงสะท้อนเข้าตา คุณรับรู้ได้ว่าต้นไม้เป็นสีเขียว
คุณอาจสงสัยว่าทำไมคลอโรฟิลล์ถึงดูดซับและสะท้อนแสง?
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
บทบาทของคลอโรฟิลล์คือการดูดซับแสงเพื่อการสังเคราะห์แสง คลอโรฟิลล์มีสองประเภทหลัก: A และ B. บทบาทสำคัญของคลอโรฟิลล์ เอ คือการเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน บทบาทของคลอโรฟิลล์ บี คือทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถดูดซับแสงสีฟ้าที่มีความถี่สูงขึ้นเพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสง
คลอโรฟิลล์คืออะไร?
คลอโรฟิลล์คือ a เม็ดสี หรือสารประกอบทางเคมีที่ดูดซับและสะท้อนความยาวคลื่นเฉพาะของแสง พบคลอโรฟิลล์ภายในเซลล์ใน เยื่อหุ้มไทลาคอยด์ ของออร์แกเนลล์ที่เรียกว่า คลอโรพลาสต์.
เม็ดสี เช่น คลอโรฟิลล์ มีประโยชน์สำหรับพืชและอื่นๆ autotrophsซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่สร้างพลังงานโดยการแปลงพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมี บทบาทหลัก ของคลอโรฟิลล์คือการดูดซับพลังงานแสงเพื่อใช้ในกระบวนการที่เรียกว่า การสังเคราะห์ด้วยแสง — กระบวนการที่พืช สาหร่าย และแบคทีเรียบางชนิดเปลี่ยนพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมี
แสงประกอบด้วยการรวมกลุ่มของพลังงานที่เรียกว่า โฟตอน. เม็ดสีเช่นคลอโรฟิลล์ผ่านกระบวนการที่ซับซ้อนส่งโฟตอนจากเม็ดสีไปยังเม็ดสีจนถึงบริเวณที่เรียกว่า ศูนย์ปฏิกิริยา. หลังจากที่โฟตอนไปถึงศูนย์ปฏิกิริยา พลังงานจะถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีเพื่อให้เซลล์ใช้
สารสีหลักที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการสังเคราะห์แสงคือคลอโรฟิลล์ มีหกที่แตกต่างกัน ชนิดของคลอโรฟิลล์แต่ประเภทหลักคือ คลอโรฟิลล์ A และ คลอโรฟิลล์ บี.
บทบาทของคลอโรฟิลล์ A
เม็ดสีหลัก ของ การสังเคราะห์ด้วยแสง คือ คลอโรฟิลล์ เอ คลอโรฟิลล์ บี เป็นแอน เม็ดสีเสริม เพราะมันไม่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์แสงที่จะเกิดขึ้น สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงมีคลอโรฟิลล์เอ แต่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่มีคลอโรฟิลล์บี
คลอโรฟิลล์ เอ ดูดซับแสงจากบริเวณสีส้มแดงและน้ำเงินม่วงของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า คลอโรฟิลล์ A ถ่ายเทพลังงานไปยังศูนย์ปฏิกิริยาและบริจาคอิเล็กตรอนที่ตื่นเต้นสองตัวให้กับ ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน.
บทบาทสำคัญ ของคลอโรฟิลล์ เอ เท่ากับ a ผู้บริจาคอิเล็กตรอนหลัก ใน ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน. จากนี้ไป พลังงานจากดวงอาทิตย์จะกลายเป็นพลังงานเคมีในที่สุด ซึ่งสิ่งมีชีวิตสามารถใช้ในกระบวนการเซลล์ได้
บทบาทของคลอโรฟิลล์ บี
ความแตกต่างหลักประการหนึ่งระหว่างคลอโรฟิลล์ A และ B คือสีของแสงที่ดูดซับ คลอโรฟิลล์ บี ดูดซับแสงสีฟ้า คลอโรฟิลล์ บี บทบาทสำคัญ คือการขยายสเปกตรัมการดูดกลืนของสิ่งมีชีวิต
ด้วยวิธีนี้ สิ่งมีชีวิตสามารถดูดซับพลังงานได้มากขึ้นจากส่วนแสงสีฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าของสเปกตรัม การปรากฏตัวของคลอโรฟิลล์ บี ในเซลล์ช่วยให้สิ่งมีชีวิตเปลี่ยนช่วงพลังงานที่กว้างขึ้นจากดวงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมี
การมีคลอโรฟิลล์บีมากขึ้นในคลอโรพลาสต์ของเซลล์นั้นสามารถปรับตัวได้ พืชที่ได้รับแสงแดดน้อยจะมีคลอโรฟิลล์ บี อยู่ในคลอโรพลาสต์มากกว่า การเพิ่มขึ้นของคลอโรฟิลล์ บี คือการปรับให้เข้ากับร่มเงา เนื่องจากช่วยให้พืชสามารถดูดซับช่วงความยาวคลื่นของแสงได้กว้างขึ้น คลอโรฟิลล์ บี ถ่ายพลังงานพิเศษที่ดูดซับไปยังคลอโรฟิลล์ เอ
ความแตกต่างของโครงสร้างระหว่างคลอโรฟิลล์ A และ B
ทั้งคลอโรฟิลล์เอและบีมีมาก โครงสร้างที่คล้ายกัน ทั้งสองมีรูปร่าง "ลูกอ๊อด" เนื่องจากหางไม่ชอบน้ำและหัวที่ชอบน้ำ หัวประกอบด้วยวงแหวนพอร์ไฟริน โดยมีแมกนีเซียมอยู่ตรงกลาง วงแหวนพอร์ไฟรินของคลอโรฟิลล์เป็นที่ดูดซับพลังงานแสง
คลอโรฟิลล์ A และ B ต่างกันในอะตอมเดียวในสายโซ่ด้านข้างของคาร์บอนที่สาม ใน A คาร์บอนที่สามติดอยู่กับกลุ่มเมทิลในขณะที่ใน B คาร์บอนที่สามจะถูกยึดติดกับกลุ่มอัลดีไฮด์
โครงร่างของความแตกต่างระหว่างคลอโรฟิลล์ A และ B
คลอโรฟิลล์ เอ:
- เม็ดสีหลักของการสังเคราะห์ด้วยแสง
- ดูดซับแสงสีม่วง-น้ำเงินและส้ม-แดง
- สีเขียวอมฟ้า
- หมู่เมทิล (-CH3) ที่คาร์บอนที่สาม
คลอโรฟิลล์ บี:
- เม็ดสีเสริมของการสังเคราะห์ด้วยแสง
- ดูดซับแสงสีฟ้า
- สีเขียวมะกอก
- กลุ่มอัลดีไฮด์ (-CHO) ที่คาร์บอนที่สาม third