Пігменти зеленого листка.

Пігментами називають сполуки, які вибірково поглинають світло у видимій (400-700 нм) ча­стині спектра.Непоглинені ділянки сонячного спектру відбиваються, що і зумовлює забарвлен­ня пігмента. Як відомо, зелений пігмент хлорофіл поглинає червоні і сині промені, тоді як зе­лені, в основному відбиваються. Пігменти пластид належать до трьох класів: хлорофіли, каро­тиноїди та фікобіліни Найважливішу роль в процесі фотосинтезу відіграють зелені пігменти — хлорофіли. В даний час відомо близько десяти хлорофілів, які відрізняються хімічним складом, забарвленням, поширенням серед живих організмів (табл. 4). Основними пігментами, без яких фотосинтез не відбувається, є хлорофіл “а* для зелених рослин та бактеріохлорофіл для фо- тотрофних бактерій.

Хлорофіл — зелений пігмент, присутній в клітинах рослин, деяких водоростей і ціанобактерій, що надає ним відповідного кольору. Назва походить від грец. chloros — «зелений» і phyllon — «листок».

	Хлорофіл a	Хлорофіл b	Хлорофіл c1	Хлорофіл c2	Хлорофіл d
Молекулярна формула	C55H72O5N4Mg	C55H70O6N4Mg	C35H30O5N4Mg	C35H28O5N4Mg	C54H70O6N4Mg

Хлорофіл є необхідним для рослин. Він допомагає рослинам отримати з світла енергію.

Хлорофіли — це складні ефіри дикарбонової кислоти хлорофі-ліну, в якої одна карбоксильна група етирифікована залишком діетилового спирту, а друга — залишком спирту фітолу: Основу молекули становить порфіринове ядро, що складається З чотирьох пірольних кілець.ятоми азоту яких сполучені в центрі магнієм. По периферії піроль-ні кільця зв'язані між собою метановими містками (— СН-), Крім •того, є додаткове п'яте циклопентанове кільце, яке містить карбонільну групу (— С-О).

Гідрофільні властивості хлорофілу а пов'язані з його азотовмісним порфіриновим ядром — «головкою» молекули. Довгий -вуглецевий ланцюг («хвіст» фітолу), який приєднується до пор-.фіринової частини молекули, надає хлорофілу гідрофобних властивостей. Здатність фітолу розчинятись в жирах має важливе зна-ч^ння для збереження структури хлоропластів. Саме завдяки на--явності залишку фітолу хлорофіли добре розчинні в спирті, бензині, ацетоні та нерозчинні в воді. Протилежні властивості цих час--тин молекули відіграють важливу роль при локалізації хлорофілу в ламелах хлоропласта між білками та ліпідами). Різні види хлорофі--лів розпізнають за допомогою їхніх спектральних характеристик (рис. 25). Так, бактеріохлорофіл а має спектр поглинання з максимумами 400, 600 та 700 нм. Спектри поглинання у різних груп хлорофілів залежать від характеру заміщуючої групи біля пі'-«рольних кілець та типу органічного розчинника. Завжди відрізняються чітко два максимуми поглинання: в області коротких хвиль та відповідно в довгохвильовій. Наприклад, хлорофіл а — 420 та 662 нм, а хлорофіл Ь — 455 та 644 нм. В хлоропластах можуть зустрічатися хлорофіли як в мономерній, так і в агрегованій формі. Особливості спектра дії фотосинтезу свідчать про те, що в процесах поглинання світла беруть участь і додаткові пігменти

. Каротиноїди — природні органічні пігменти, що виробляються бактеріями, грибами, водоростями і рослинами. Зараз ідентифіковано близько 600 каротиноїдів, що ділять на два класи: ксантофіли та каротини. Вони мають переважно жовтий, помаранчовий або червоний колір, за своєю будовою це циклічні або ациклічні ізопреноїди Вперше каротин був виділений в 1831 році Вакенродером з жовтої ріпи та моркви. На ім'я цієї останньої - Daucus carota - він і отримав свою назву. Елементарний аналіз пігменту, проведений Арно, дав наступні результати в трьох визначеннях:
I. С = 88,55 II. С = 88,75 III. С = 88,70
Н = 10,59 Н = 10,67 Н = 10,62
Арно приписав дослідженої жовтого барвника нову емпіричну формулу С26Н38 (теоретично для такої формули С = 89,14 і Н = 10,86) і назвав його каротеном. Однак згодом цей термін не прижився, і за пігментом залишилося його колишня назва - каротин. Висновки Арно, за винятком констатації безперечного вуглеводневої характеру каротину, були в подальшому піддані переоцінці. Ще в 1883 році Бородіним було зроблено спостереження, що лягли в основу всіх подальших досліджень в області червоно - жовто - помаранчевих природних пігментів. Бородін довів, що жовтий пігмент, узятий із зелених рослин, не цілком ідентичний каротину моркви і складається з суміші мінімум двох різних пігментів, в якій каротин присутня лише як складова частина в тих чи інших кількостях. Пропозиція Бородіна підтвердилося в роботах ще одного російського ботаніка - Монтеверде та інших дослідників. Так було покладено початок вивченню комплексу каротинові барвників, яке триває і до теперішнього часу.
Фікобіліни (від греч.(грецький) phýkos – водорость і лат.(латинський) bilis – жовч), пігменти червоних і синезелених водоростей (фікоерітріни – червоні, фікоцианіни – сині); білки з групи хромопротєїдов, до складу небілкової частини яких входять хромофори біліни – аналоги жовчних кислот. Маскують колір основного пігменту фотосинтезу – хлорофілу. Виділені в кристалічному вигляді. Амінокислоти у Ф. складають 85%, вуглеводи – 5%, хромофори – 4–5%. Загальний вміст Ф. у водоростях досягає 20% (на суху масу). Локалізовані Ф. у клітці в особливих частках – фікобілісомах. Поглинають кванти світла в жовто-зеленої області спектру. Беруть участь в фотосинтезі як супроводжуючі пігменти, доставляючи поглинену енергію світла до фотохімічно активних молекул хлорофілу. Незрідка Ф. називають небілкову (хромофорну) частину цих пігментів

Дата добавления: 2015-07-17