Хлорофил синтетизиран - маслото

„Кој не знае дека со будењето на животот на растенијата во пролет, целата природа носи зелена облека, дека можеме да се движиме со скоро неограничена разновидност на цвеќиња и овошја и покрај различните услови на почвата и климата, но со истата, непроменета нијанса зелено зеленило. Кој не знае дека губењето на оваа зелена боја на есен е сигурен знак за непосредна хибернација или смрт. Сето ова е толку точно и толку добро познато што зелената дури стана симбол на животот и надежта. "Климент Аркадиевич Тимирјазев напиша толку поетски за зелениот фустан на земјата, за најголемата мистерија на природата, на која овој талентиран руски научник и го посвети целиот свој живот. Денес дури и еден студент знае дека хлорофилот е зелена боја на растенијата - посебен пигмент.

Вкупната количина на хлорофил во листот е мала: околу еден процент (врз основа на сувата тежина). Сепак, нејзината улога е огромна. Со помош на хлорофил, зелениот лист ја апсорбира енергијата на сончевата светлина и ја претвора во хемиска енергија на органски соединенија, кои произлегуваат од неоргански материи - јаглерод диоксид и вода. Преку комплексни трансформации во атмосферата, се ослободува кислород, што овозможува да се живее на земјата. Овој процес се нарекува фотосинтеза.

Поради своите неверојатни својства, хлорофилот долго време го привлекуваше вниманието на научниците од различни области: биолози, физичари и хемичари.

KA Timiryazev има исклучителна заслуга во проучувањето на оптичките својства на хлорофилот и неговата физиолошка улога. Иако К.А.Тимириазев не ги знаеше точно хемиските својства на молекулата на хлорофилот, тој за прв пат покажа дека неговата улога во растението не е ограничена на апсорпција на светлина, дека хлорофилот, како високо активно хемиско соединение, е директно вклучен во процесот на фотосинтеза.

КА Тимиријазев направи интересна претпоставка (подоцна експериментално потврдена) за општата хемиска природа на црвениот пигмент во крвта (хемин) и хлорофилот. Сличноста на молекулите на хлорофил во крвта и хемин е впечатлива. Ви овозможува да зборувате за хлорофилот како биолошки активна супстанција, како витамини во животот на организмот на животните. Ова е основа за употреба на хлорофил во медицината и сточарството како хематопоетски агенс и како лек што го забрзува заздравувањето на раните.

Стана можно да се проучи составот на молекулата на хлорофилот откако рускиот ботаничар М. С. Цвет предложи и разви таканаречен хроматографски метод за одвојување мешавини од различни супстанции. ГОСПОЃИЦА. Цвет покажа дека зелениот пигмент на листот не е хомоген. Се состои од две компоненти: хлорофил "а" (сино-зелена) и хлорофил "б" (жолто-зелена). Количината на хлорофил "а" во листот е обично околу три пати поголема од "в".

Кој е составот и структурата на молекулата на хлорофилот? Истакната улога во овие студии му припаѓа на германскиот хемичар Вилстатер, кој го утврди вкупниот состав на хлорофилот „а“. Важен чекор во проучувањето на хлорофилот беше дешифрирање на неговите фисиони производи, што беше добиено преку конзистентно и внимателно изложување на слаби киселини и алкалии. Како резултат на овој третман, беше можно да се одделат лесно врзаните хемиски групи од молекулата на хлорофилот и да се изолира соединението што го формира неговото главно јадро, етиопорфирин. Вреди да се одбележи дека соединение како етиопорфирин е исто така основа на црвениот пигмент во крвта хемин. Така, утврдена е хемиска сличност помеѓу двата најважни пигменти на флората и фауната. Мора да се каже дека покрај заедничката за главниот скелет на молекулите, постојат разлики: на пример, во јадрото на молекулата на хемин има атом на железо и во хлорофил има атом на магнезиум.

Откако го разбраа составот и својствата на молекулата на хлорофилот, хемичарите си поставија задача вештачки да го произведуваат од наједноставните суровини. Германскиот научник Ханс Фишер даде голем придонес во спроведувањето на оваа синтеза. Во 1940 година, тој успеа да добие еден од најблиските претходници на хлорофилот, феофорфирин. Остана уште еден чекор - да се синтетизира соединението наречено Феофорбид. А, хемичарите одамна знаат како да се префрлат од феофорбид во хлорофил. Сепак, создавањето на овој последен претходник на хлорофилот се покажа како многу тешка задача што не можеше да се реши долго време. Само во 1960 година успеале хемичарите на Соединетите Американски Држави (Вудвард со соработници) и Германија (Стрел, Калојанов и Колер), скоро истовремено да синтетизираат феофорбид. Затоа, за прв пат, хлорофилот беше вештачки добиен. Сепак, не треба да се мисли дека се реши проблемот со вештачко создавање органска материја, беше спроведена фотосинтеза надвор од растението.

Долго време, истражувачите имаа пристап до чисти препарати на хлорофил (изолирани од лисја), но сите обиди за репродукција на процесите во зелениот лист со нивно учество не беа крунисани со успех. Научниците откриле дека повеќе од еден хлорофил е вклучен во фотосинтезата, иако тој е најважен од многуте компоненти во клетката. Ензимите, исто така, играат голема улога во работата на овој микроскопски хемиски објект.

Познато е дека протеините (40-50 проценти), вклучително и протеини со каталитички својства - ензими, липоиди (25-30 проценти) и други биолошки активни супстанции, се дел од хлоропластите одговорни за фотосинтезата. Сите овие компоненти се во специфичен редослед во хлоропластот: протеинските слоеви се менуваат со липидните и хлорофилните слоеви како да формираат единствен комплекс на хлорофил-липопротеин. Однадвор, структурата на хлоропластот наликува на колач од слој. Повредата на оваа наредба доведува до губење на можноста за фотосинтеза од листот, иако молекулите на хлорофилот и другите супстанции остануваат недопрени. Но, хлоропластот е уништен - системот не успеа.

Со цел да се репродуцира структурата на хлоропластот и процесот што се спроведува во него со учество на хлорофил, научниците сè уште не успеале, но работата во оваа насока се одвива многу активно. Веќе е можно да се извршат одредени фази на фотосинтеза со хлоропласти извлечени од клетката. Значи (ако користите посилни оксидизатори од јаглерод диоксид) ослободувате кислород од вода. Обидите да се намали јаглерод диоксидот и формирањето на производи што стојат на патот на синтеза на јаглехидрати доведуваат до добри резултати.

Неопходно е да се мисли дека времето на тајната на фотосинтезата ќе биде откриена до крај и од воздух и светлина, како што рече К.А.Тимиријазев, ќе добиеме храна, не е далеку.

Умира хлорофилот од одделение за биологија 5

Заштедете време и не исклучувајте реклами со Knowledge Plus