Wat Molecule Is verantwoordelijk voor het maken van de groene planten?

April 5

Plant bladeren danken hun kleuren aan een speciale pigment chlorofyl, die ook in algen en cyanobacteriën ook gevonden wordt genoemd. Planten, is afhankelijk van twee soorten chlorofyl, chlorofyl a en b van chlorofyl. Deze moleculen ontlenen hun nuttige eigenschappen aan hun moleculaire structuur, waardoor ze zeer efficiënt op het absorberen van licht in de blauw-violet en rode gebieden van het spectrum.

Formule en structuur

De molecuulformule voor chlorofyl a is C55H72MgN4O5, terwijl de formule voor chlorofyl b C55H70MgN4O6 is. Het enige verschil is een enkele methyl (-CH3) groep in chlorofyl a; in chlorofyl b, is deze methylgroep vervangen door een aldehyde of formyl groep. Het molecuul bevat een lange Fytol zijketen verbonden door de aansluiting van een ester met de centrale porfyrine ring het molecuul. Bezoek Kimball de biologie Pages-website om te zien de structuur van chlorofyl.

Porfyrine Ring

De porfyrine ring is het belangrijkste deel van het molecuul chlorofyl. Het is zeer vergelijkbaar in de bouw aan de porfyrine ring gevonden in hemoglobine, het molecuul dat zuurstof in uw bloed vervoert, maar hemoglobine ijzer gebruikt als de centrale metaalion, terwijl de ring porfyrine in chlorofyl een magnesium-ion in het midden is. Vier stikstof-atomen in de ring porfyrine doneren elektronen aan de magnesium ion, vormen wat scheikundigen noemen een coördinatie-complex.

Geconjugeerd systeem

De porfyrine ring rond de magnesium ion bevat een reeks van afwisselend enkele en dubbele bindingen, vorming van wat heet een geconjugeerd systeem. Dit netwerk kunt elektronen te worden gedelokaliseerd of verspreid over meerdere atomen in de ring, zodat de energieniveaus beschikbaar voor deze elektronen nauwer worden verdeeld. Net als vele andere uitgebreid geconjugeerd systemen, kan de ring porfyrine in chlorofyl absorberen licht in het zichtbare gebied van het spectrum.

Licht-oogst complexen

De twee typen van chlorofyl hebben lichtjes verschillend absorptiespectra. Chlorofyl a absorbeert violet en rood licht beter dan chlorofyl b, terwijl chlorofyl b superieure kwaliteiten heeft als het gaat om het absorberen van blauw licht. Meeste groen of blauw-groen licht wordt weerspiegeld, dat is waarom chlorofyl maakt planten groen kijken. Chlorofyl is bereikt als onderdeel van licht-oogst complexen gevormd door eiwitten die de chlorofyl moleculen binden zodat zij specifieke richtsnoeren; deze regelingen zijn belangrijk voor de werking tijdens fotosynthese.