Физико-химические свойства хлорофиллов a и b
Луя Ю. А. (УО МГПУ им. И. П. Шамякина, Мозырь)
Научный руководитель – А. П. Пехота, канд. с.-х. наук, доцент
Хлорофилл(от греческого chloros – зеленый и phyllon – лист) – зеленый пигмент растений, с помощью которого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез.
В высших растениях и водорослях хлорофилл локализован в особых клеточных структурах – хлоропластaх и связан с белками и липидами этих структур. Хлоропласты высших растений и зеленых водорослей содержат два типа хлорофилла, близких по структуре молекул, – хлорофилл a и b [1]. Хлорофилл a – особая форма хлорофилла, используемая для оксигенного фотосинтеза. Сильнее всего поглощает свет в фиолетово-голубой и оранжево-красной части спектра. Этот пигмент жизненно необходим для фотосинтеза в клетках эукариот, цианобактерий и прохлорофитов. Хлорофилл a также является частью антенного комплекса и передает резонансную энергию, которая затем поступает в реакционный центр, где расположены специальные хлорофиллы P680 и P700 [2].
Хлорофилл b – форма хлорофилла, один из вспомогательных пигментов фотосинтеза у высших растений, зеленых водорослей и эвгленовых, а также у цианобактерий группы прохлорофит.
Хлорофилл b отличается от хлорофилла а наличием формильного радикала вместо метильного в положении 7 хлоринового кольца. Из-за этого, по сравнению с хлорофиллом а, более растворим в полярных растворителях. Поглощает свет, преимущественно синей части спектра, и поэтому имеет желто-зеленый цвет. Содержание хлорофилла b у высших растений и большинства зеленых водорослей составляет около 1/3 содержания хлорофилла a. Оно обычно увеличивается при адаптации к недостатку освещения из-за увеличения размера светособирающей антенны фотосистемы II. Одновременно темновая адаптация расширяет диапазон длин волн, поглощаемых хлоропластами, адаптированными к малой освещенности [2].
|
|
|
Хлорофиллы не растворяются в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях и легко изменяются под действием кислот, солей и щелочей. В листе содержится примерно в три раза больше хлорофилла а по сравнению с хлорофиллом b.
Хлорофилл обладает тремя важнейшими свойствами, делающими его незаменимым
в процессе фотосинтеза. Во-первых, он поглощает не все, а только определенные лучи солнечного спектра. Если положить на солнце два листа бумаги – черный и белый, то через некоторое время черный лист нагреется быстрее. Происходит это потому, что черные тела поглощают все лучи солнечного спектра, а белые - их отражают. Зеленое зернышко хлорофилла имеет изумрудный цвет потому, что оно отражает большую часть, зеленых и голубых лучей, но энергично поглощает почти все другие лучи солнечного спектра и особенно красные, несущие наибольшее количество энергии. Во-вторых, хлорофилл обладает важным оптическим свойством, названным флуоресценцией. Достаточно крепкая спиртовая хлорофилловая вытяжка в тонком слое кажется зеленой, в толстом – красной, в отраженных же лучах света – вишнево-красной. Значит, хлорофилл способен перерабатывать падающие на него лучи – отражать с измененной длиной световой волны. А от длины световой волны зависит количество энергии. Чем короче длина волны, тем больше энергии она несет, и тем быстрее идут реакции превращения одного вещества в другое. В-третьих, хлорофилл является оптическим сенсибилизатором – веществом, способным направлять высвободившуюся энергию лучей на процесс фотосинтеза. Зная эти свойства хлорофилла, нетрудно понять, что он представляет собой своеобразную “западню”, с помощью которой лист “ловит” красные лучи [3]. Исследования проводились в гимназии г. Мозыря. Установлено, что Содержание хлорофилла а в листьях декоративных комнатных растений колебалось в пределах от 10,8 мг/дм3 (Хлорофитум пучковатый (Chlorophytum comosum)) до 13,2 мг/дм3 (Пеларгония зональная (Pelargonium zonale)). В среднем данный показатель составил 12,83 мг/дм3.
|
|
|
Содержание хлорофилла b в листьях декоративных комнатных растений варьировало
в пределах от 13,66 мг/дм3 (Каланхое Блоссфельда (Kalanchoe blossfeldiana)) до 23,65 мг/дм3 (Кодиеум пестрый (Codiaēum variegātum)). В среднем данный показатель составил 17,58 мг/дм3.
|
|
|
Содержание каротиноидов в листьях декоративных комнатных растений колебалось
в пределах от 0,62 мг/дм3 (Пеларгония зональная (Pelargonium zonale)) до 3,64мг/дм3 (Кодиеум пестрый (Codiaēum variegātum)). В среднем данный показатель составил 1,82 мг/дм3.
Литература
1. Якушкина, Н.И., Физиология растений / Н.И. Якушкина. – М.: Владос, 2005. – 464 с.
2. Беликов, П.С. Физиология растений: учебное пособие / П. С. Беликов, Г. А. Дмитриева. – М.: Изд-во РУДН, 2002. – 248 с.
3. Удивительный мир растений [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www. valleyflora.ru – Дата доступа: 22.01.2019.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 206; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!