істю сполучену тетрапіррольних систему (18-електронів), тому поглинає світло у видимому діапазоні. Максимум поглинання хлорофілу a припадає на блакитну і жовту області спектра. Поєднання цих кольорів і обумовлює характерний зелений колір свіжого листя.
Хлорофіл - головна структурна одиниця фотосинтетичних світлозбиральних пристроїв (антен) зелених рослин, які являють собою нанорозмірні супрамолекулярні комплекси, що містять до декількох сот пігментів, що знаходяться в білковому оточенні. Основні функції хлорофілу - поглинання світла, перетворення світлової енергії в електронну і передача її допомогою ван дер Ваальсових (диполь-дипольного) взаємодії сусіднім молекулам. По ланцюгу хлорофілів електронна енергія передається до реакційного центру фотосинтезу, де використовується для просторового розділення заряду і наступних окислювально-відновних реакцій. Хлорофіли також входять до складу реакційних центрів зелених рослин, де грають роль первинних донорів електронів.
У рослинах хлорофілли у складі антен і реакційних центрів розташовані в фотосинтетичних мембранах, де просторово закріплюються в певних місцях за допомогою гнотових бічних ланцюгів і додаткового комплексоутворення між іоном Mg 2 + і поліпептидними ланцюгами білків.
У пурпурних і зелених бактеріях функції хлорофілу виконують бактеріохлорофілли, у яких, на відміну від хлорофілу, одне або два піррольних кільця частково гідрованих. Завдяки цьому бактеріохлорофілли поглинають світло великих довжин хвиль (і меншою енергії), ніж хлорофілли.
Рис.1. Структурна формула хлорофілів a і b.
2. Властивості
.1 Фізичні властивості
Як вже зазначалося, хлорофіл здатний до виборчого поглинання світла. Спектр поглинання даного з'єднання визначається його здатністю поглинати світло певної довжини хвилі (певного кольору). Для того, щоб отримати спектр поглинання, К.А. Тімірязєв ??пропускав промінь світла через розчин хлорофілу. Частина променів поглиналася хлорофілом, і при подальшому пропусканні через призму в спектрі виявлялися чорні смуги. Було показано, що хлорофіл в тій же концентрації, як у листі, має дві основні лінії поглинання в червоних і синьо-фіолетових променях. При цьому хлорофіл а в розчині має максимум поглинання 429 і 660 нм, тоді як хлорофіл b - 453 і 642 нм. Однак необхідно враховувати, що в аркуші спектри поглинання хлорофілу змінюються залежно від його стану, ступеня агрегації, адсорбції на певних білках. В даний час показано, що є форми хлорофілу, що поглинають світло з довжиною хвилі 700, 710 і навіть 720 нм. Ці форми хлорофілу, що поглинають світло з великою довжиною хвилі, мають особливо важливе значення в процесі фотосинтезу.
Рис. 2. Спектри поглинання хлорофілів а і b
Хлорофіл має здатність до флуоресценції. Флуоресценція являє собою світіння тіл, що порушується освітленням і триваюче дуже короткий проміжок часу (10-8-10-9 с). Світло, що випускається при флюоресценції, має завжди більшу довжину хвилі в порівнянні з поглинутим. Це пов'язано з тим, що частина поглиненої енергії виділяється у вигляді тепла. Хлорофіл має червоною флуоресценцією.
За хімічною будовою хлорофілли - складні ефіри дикарбонової органічної кислоти - хлорофіліну і двох залишків ...
