¿Por qué la hierba, así como las hojas de los árboles y arbustos, son verdes? Se trata de la clorofila. Puedes tomar una fuerte cuerda de conocimiento y entablar una relación sólida con él.
Historia
Hagamos una breve excursión al pasado relativamente reciente. Joseph Bieneme Cavantou y Pierre Joseph Pelletier son los que se dan la mano. Los hombres de ciencia han tratado de separar el pigmento verde de las hojas de varias plantas. Los esfuerzos se vieron coronados por el éxito en 1817.
El pigmento se llamó clorofila. Del griego chloros, verde, y phyllon, hoja. Independientemente de lo anterior, a principios del siglo XX, Mikhail Tsvet y Richard Wilstetter llegaron a la conclusión de que resulta que la clorofila contiene varios componentes.
Remangándose, Willstetter se puso a trabajar. La purificación y la cristalización revelaron dos componentes. Simplemente se les llamó alfa y beta (a y b). Por su trabajo en el campo de la investigación de esta sustancia en 1915, se le otorgó solemnemente el Premio Nobel.
En 1940, Hans Fischer propuso al mundo la estructura final de la clorofila "a". El rey de la síntesis, Robert Burns Woodward, y varios científicos de Estados Unidos obtuvieron clorofila no natural en 1960. Y así se abrió el velo del secreto: la aparición de la clorofila.
Químicopropiedades
La fórmula de clorofila, determinada a partir de indicadores experimentales, tiene este aspecto: C55H72O5N4Mg. El diseño incluye ácido dicarboxílico orgánico (clorofilina), así como alcoholes metílicos y fitólicos. La clorofilina es un compuesto organometálico relacionado con las porfirinas de magnesio y contiene nitrógeno.
COOH
MgN4OH30C32
COOH
La clorofila aparece como un éster debido al hecho de que las partes restantes del alcohol metílico son CH3OH y fitol C20H 39OH reemplazó al hidrógeno de los grupos carboxilo.
Arriba está la fórmula estructural de la clorofila alfa. Mirándolo detenidamente, puede ver que la beta-clorofila tiene un átomo de oxígeno más, pero dos átomos de hidrógeno menos (el grupo CHO en lugar de CH3). Por lo tanto, el peso molecular de la alfa-clorofila es menor que el de la beta.
El magnesio se asentó en medio de la partícula de la sustancia que nos interesa. Se combina con 4 átomos de nitrógeno de las formaciones de pirrol. El sistema de dobles enlaces elementales y alternos se puede observar en los enlaces de pirrol.
Formación de cromóforos, que encaja con éxito en la composición de la clorofila: esto es N. Permite absorber rayos individuales del espectro solar y su color, independientemente del hecho de que durante el día el sol quema como un llama, y al anochecer parece brasas ardientes.
Pasemos al tamaño. El núcleo de porfirina tiene 10 nm de diámetro, el fragmento de fitol resultó tener 2 nm de largo. En el núcleo, la clorofila es de 0,25 nm, entremicropartículas de grupos de nitrógeno pirrol.
Me gustaría señalar que el átomo de magnesio, que forma parte de la clorofila, tiene solo 0,24 nm de diámetro y llena casi por completo el espacio libre entre los átomos de los grupos pirrol de nitrógeno, lo que ayuda al núcleo del molécula para ser más fuerte.
Se puede concluir que la clorofila (a y b) consta de dos componentes bajo el nombre simple alfa y beta.
Clorofila a
La masa relativa de la molécula es 893,52. Se crean microcristales de color negro con un tinte azul en la estancia separada. A una temperatura de 117-120 grados centígrados, se derriten y se transforman en líquido.
En etanol, los mismos cloroformos, en acetona y bencenos se disuelven fácilmente. Los resultados adquieren un color azul verdoso y tienen una característica distintiva: una intensa fluorescencia roja. Poco soluble en éter de petróleo. No florecen en absoluto en el agua.
Fórmula de clorofila alfa: C55H72O5N 4Mg. La sustancia en su estructura química se clasifica como cloro. En el anillo, el fitol se une al ácido propiónico, es decir, a su residuo.
Algunos organismos vegetales, en lugar de clorofila a, forman su análogo. Aquí, el grupo etilo (-CH2-CH3) en el anillo de pirrol II fue reemplazado por uno de vinilo (-CH=CH 2). Tal molécula contiene el primer grupo vinilo en el anillo uno, el segundo en el anillo dos.
Clorofila b
La fórmula de clorofila-beta es la siguiente: C55H70O6N 4Mg. peso molecular de una sustanciaes 903. En el átomo de carbono C3 en el anillo de pirrol dos, hay un poco de alcohol desprovisto de hidrógeno –H-C=O, que tiene un color amarillo. Esta es la diferencia con la clorofila a.
Nos atrevemos a notar que varios tipos de clorofilas residen en partes permanentes especiales de la célula, vitales para su futura existencia, los plástidos-cloroplastos.
Clorofilas c y d
Clorofila c. La porfirina clásica es lo que hace que este pigmento sea diferente.
En las algas rojas, la clorofila d. Algunos dudan de su existencia. Se cree que es solo un producto de la degeneración de la clorofila a. Por el momento, podemos decir con seguridad que la clorofila con la letra d es el colorante principal de algunos procariotas fotosintéticos.
Propiedades de la clorofila
Después de una larga investigación, ha surgido evidencia de que existe una diferencia en las características de la clorofila presente en la planta y extraída de ella. La clorofila en las plantas está conectada a la proteína. Las siguientes observaciones atestiguan esto:
- El espectro de absorción de la clorofila en una hoja es diferente al que se extrae.
- No es realista obtener el tema de la descripción de plantas secas con alcohol puro. La extracción se realiza de manera segura con hojas bien humedecidas, o se debe agregar agua al alcohol. Es ella quien descompone la proteína asociada con la clorofila.
- El material extraído de las hojas de las plantas se destruye rápidamente bajoinfluencia del oxígeno, ácido concentrado, rayos de luz.
Pero la clorofila de las plantas es resistente a todo lo anterior.
Cloroplastos
Las plantas de clorofila contienen un 1% de materia seca. Se puede encontrar en orgánulos celulares especiales: plástidos, lo que muestra su distribución desigual en la planta. Los plástidos de las células que son de color verde y contienen clorofila se denominan cloroplastos.
La cantidad de H2O en los cloroplastos oscila entre el 58 y el 75 %, el contenido de materia seca consiste en proteínas, lípidos, clorofila y carotenoides.
Funciones de la clorofila
Los científicos han descubierto una asombrosa similitud en la disposición de las moléculas de clorofila y hemoglobina, el principal componente respiratorio de la sangre humana. La diferencia es que en la unión de pinza en el medio, el magnesio se encuentra en el pigmento de origen vegetal y el hierro se encuentra en la hemoglobina.
Durante la fotosíntesis, la vegetación del planeta absorbe dióxido de carbono y libera oxígeno. Aquí hay otra gran función de la clorofila. En términos de actividad, se puede comparar con la hemoglobina, pero la cantidad de impacto en el cuerpo humano es algo mayor.
La clorofila es un pigmento vegetal sensible a la luz y recubierto de verde. Luego viene la fotosíntesis, en la que sus micropartículas convierten la energía del sol absorbida por las células vegetales en energía química.
Se puede llegar a las siguientes conclusiones de que la fotosíntesis es un procesoconversión de energía solar. Si confía en la información moderna, se ha observado que la síntesis de sustancias orgánicas a partir de gas de dióxido de carbono y agua utilizando energía luminosa se descompone en tres etapas.
Etapa 1
Esta fase se realiza en el proceso de descomposición fotoquímica del agua, con la ayuda de la clorofila. Se libera oxígeno molecular.
Etapa 2
Hay varias reacciones redox aquí. Toman la asistencia activa de los citocromos y otros transportadores de electrones. La reacción se produce debido a la energía de la luz transferida por los electrones del agua al NADPH y la formación de ATP. La energía luminosa se almacena aquí.
Etapa 3
NADPH y ATP ya formados se utilizan para convertir el dióxido de carbono en carbohidratos. La energía luminosa absorbida está involucrada en las reacciones de la 1ª y 2ª etapa. Las reacciones del último, tercero, ocurren sin la participación de la luz y se denominan oscuridad.
La fotosíntesis es el único proceso biológico que ocurre con energía libre creciente. Directa o indirectamente proporciona empresa química disponible para bípedos, alados, sin alas, cuadrúpedos y otros organismos que viven en la tierra.
Hemoglobina y clorofila
Las moléculas de hemoglobina y clorofila tienen una estructura atómica compleja, pero al mismo tiempo similar. Común en su estructura es un profin: un anillo de anillos pequeños. La diferencia se ve en los procesos adheridos a la profina, y en los átomos que se encuentran en su interior: el átomo de hierro (Fe) en la hemoglobina, en la clorofilamagnesio (Mg).
La clorofila y la hemoglobina tienen una estructura similar, pero forman estructuras proteicas diferentes. La clorofila se forma alrededor del átomo de magnesio y la hemoglobina se forma alrededor del hierro. Si toma una molécula de clorofila líquida y desconecta la cola de fitol (cadena de 20 carbonos), cambia el átomo de magnesio a hierro, luego el color verde del pigmento se volverá rojo. El resultado es una molécula de hemoglobina terminada.
La clorofila se absorbe fácil y rápidamente gracias a esa similitud. Apoya bien el organismo a la f alta de oxígeno. Satura la sangre con los oligoelementos necesarios, desde aquí transporta mejor las sustancias más importantes para la vida a las células. Hay una liberación oportuna de materiales de desecho, toxinas, productos de desecho que resultan del metabolismo natural. Tiene un efecto sobre los leucocitos inactivos, despertándolos.
El héroe descrito, sin miedo ni reproche, protege, fortalece las membranas celulares y ayuda a la recuperación del tejido conectivo. Los méritos de la clorofila incluyen la curación rápida de úlceras, diversas heridas y erosiones. Mejora la función inmunológica, destaca la capacidad de detener trastornos patológicos de las moléculas de ADN.
Una tendencia positiva en el tratamiento de infecciones y resfriados. Esta no es la lista completa de buenas obras de la sustancia considerada.
