Хлорофиллы

Свойства и функция при фотосинтезе

В процессе фотосинтеза молекула хлорофилла претерпевает изменения, поглощая световую энергию, которая затем используется в фотохимической реакции взаимодействия углекислого газа и воды с образованием органических веществ (как правило, углеводов):

xCO2+xH2O→hν(CH2O)x+xO2{\displaystyle {\ce {xCO2 + xH2O -> (CH2O)_x + xO2}}}

После передачи поглощенной энергии молекула хлорофилла возвращается в исходное состояние.

Хотя максимум непрерывного спектра солнечного излучения расположен в «зелёной» области 550 нм (где находится и максимум чувствительности глаза), поглощается хлорофиллом преимущественно синий, частично — красный свет из солнечного спектра (чем и обуславливается зелёный цвет отражённого света).

Растения могут использовать и свет с теми длинами волн, которые слабо поглощаются хлорофиллом. Энергию фотонов при этом улавливают другие фотосинтетические пигменты, которые затем передают энергию хлорофиллу. Этим объясняется разнообразие окраски растений (и других фотосинтезирующих организмов) и её зависимость от спектрального состава падающего света.

Пищевые источники

Лучший способ детоксикации с помощью хлорофилла – включение в рацион зеленых овощей и водорослей. Ниже проанализируем лучшие пищевые источники этого вещества.

Листовые зеленые овощи

Зеленые овощи, такие как капуста, шпинат, мангольд содержат в себе высокую концентрацию хлорофилла. Диетологи рекомендуют ежедневно потреблять микс из разных зеленых овощей. В идеале за день должно получиться от 5 до 7 порций витаминной пищи. Некоторую часть этих продуктов можно заменить свежевыжатыми соками из зеленых овощей.

Концентрация хлорофилла значительно уменьшается после заморозки или в привявшей зелени. Например, в замороженном шпинате количество полезного вещества снижается примерно на 35 %, а после разморозки и приготовления овощ теряет еще 50 % полезного компонента. Поэтому единственный способ получить максимум пользы из зеленых овощей – употреблять их свежими и в сыром виде.

Водоросли

Другой важный источник хлорофилла – хлорелла. Это сине-зеленые водоросли, распространенные в Азии. Кроме высокого содержания хлорофилла, это растение богато аминокислотами, витаминами и минералами. Водоросль восстанавливает гормональный баланс в организме, очищает от токсинов, предотвращает сердечно-сосудистые заболевания, снижает кровяное давление и уровень холестерина. На основе этого продукта создано много БАДов в виде порошка или таблеток. «Жидкий хлорофилл» – компонент спортивного питания.

Концентрация хлорофилла в некоторых продуктах
Название продукта (чашка) Хлорофилл (мг)
Шпинат 23,7
Петрушка 38
Кресс-салат 15,6
Бобы (зеленые) 8,3
Руккола 8,2
Лук-порей 7,7
Цикорий 5,2
Горошек зеленый 4,8
Пекинская капуста 4,1

Функции хлорофилла

Хлорофилл в биосинтезе сахаров

Растения используют обе формы хлорофилла для сбора энергии от света. Хлорофилл концентрируется в тилакоидных мембранах хлоропластов. Хлоропласты являются органеллами, в которых фотосинтез происходит. Тилакоиды представляют собой небольшие мешочки мембраны, уложенные друг на друга. В эти мембраны встроены различные белки, которые окружают хлорофилл. Эти белки работают вместе, передавая энергию от света через хлорофилл и в связи АТФ – молекулы, передающей энергию клеткам. АТФ затем может быть использован в Цикл Кальвина или темный цикл, чтобы создать сахара.

Ряд белков, которые передают энергию от света и направляют ее в синтез сахаров, известны как фотосистемы. Весь процесс, как светлые, так и темные циклы вместе, известен как фотосинтез и происходит у растений, водорослей и некоторых бактерии, Эти организмы поглощают углекислый газ (CO2), воду (H2O) и солнечный свет для производства глюкозы. Они могут использовать эту глюкозу в процессе клеточное дыхание чтобы создать АТФ, или они могут объединить глюкозу в более сложные молекулы для хранения.

Хлорофилл в производстве кислорода

Побочным продуктом фотосинтеза является кислород. Растения могут использовать этот кислород для клеточного дыхания, но они также выделяют избыток кислорода в воздух. Этот кислород позволяет многим не-растениям также дышать, поддерживая жизнь на Земле. Кислород вырабатывается в первой части светового цикла фотосинтеза. Растения расщепляют молекулы воды с образованием электронов, ионов водорода и двухатомного кислорода (O2). Электроны снабжают цепь переноса электронов что стимулирует производство АТФ. Кислород выпускается в воздух. Таким образом вырабатывается весь кислород, которым мы дышим.

Структура молекулы

Молекула хлорофилла состоит из кольца хлорина с ионом Mg в центре, радикалов-заместителей в кольце и фитольного хвоста.

Кольцо хлорина

Хлорин

Хлорофилл a состоит из центрального иона магния, заключённого в кольцо из четырёх ионов азота, также известного как хлорин. Хлориновое кольцо — это гетероциклическое соединение, образованное из пирролов, окружающих атом металла. Именно Mg в центре однозначно отличает структуру молекулы хлорофилла от других молекул.

Заместители

Структура молекулярного центра хлорофилла a. Зелёной рамкой выделена позиция у третьего атома углерода, где располагается важная для его свойств метильная группа.

В кольце хлорофилла a есть заместители. Каждый тип хлорофиллов характеризуется своими заместителями, и, соответственно, своим спектром поглощения. В качестве заместителей хлорофилл a содержит только метильные группы (CH3). В хлорофилле b метильная группа у третьего атома кольца (зелёная рамочка на картинке) замещена на альдегидную группу. Порфириновое кольцо бактериохлорофиллов более насыщено — в нём не хватает чередования одинарной и двойной связи, что сужает спектр поглощаемого молекулами света.

Фитольный хвост

К порфириновому кольцу присоединён длинный фитольный хвост. Это длинный гидрофобный радикал, который прикрепляет хлорофилл a к гидрофобным белкам мембраны тилакоида. Отсоединившись от порфиринового кольца, этот длинный гидрофобный хвост становится предшественником двух биомаркёров — пристана и фитана, оба из которых важны для геохимических исследований и определения качества нефти.

В чем его польза?

Большинство еще со школьных времен помнят, что хлорофилл принимает участие в фотосинтезе растений и превращает солнечные лучи в энергию. Как оказалось, хлорофилл играет важную роль и в жизни людей. Хлорофилл содержит огромное количество полезных элементов, веществ, обогащен витаминами и микроэлементами. Этот препарат используют для лечения многих недугов.

Хлорофилл укрепляет кровеносную систему, помогает с профилактикой анемии и доставляет кислород ко всем клеточкам. Вещество является превосходным антиоксидантом. Подходит для лечения огромного количества заболеваний и даже помогает бороться с онкологией. Препарат нормализует свертываемость крови, заживляет раны, влияет на поддержание гормонов в норме, помогает детоксикации всего организма и улучшает работу системы пищеварения. Хлорофилл помогает избавляться от воспалительных процессов, укрепляет иммунитет, омолаживает организм и борется с различными микробами.

Помощь при анемии. Хлорофилл можно назвать строительным материалом для крови. Он наполняет ее красными тельцами, что эффективно влияет на лечение анемии. Благодаря живым ферментам, вещество участвует в очистке человеческой крови и доставляет кислород к клеткам.

Борьба с раком. Благодаря своим антиоксидантным свойствам, хлорофилл уменьшает рост клеток, которые вызывают рак. Препарат блокирует распространение химических элементов, повреждающих клетки ДНК. Защищая от канцерогена, хлорофилл препятствует росту раковых клеток.

Помогает очистить кровь. Хлорофилл очищает кровь и помогает вырабатывать эритроциты, в которых находится гемоглобин. А гемоглобин помогает доставлять кислород ко всем клеточкам тела. Таким образом, обеспечивается наполнение организма кислородом.

Очищающие свойства. Хлорофилл можно назвать хорошим детоксицирующим веществом. Препарат обладает свойствами очищения. Благодаря тому, что хлорофилл обогащает кислородом кровь, из тела человека выводятся вредные токсические вещества, в том числе токсины тяжелых металлов и различные химикаты.

Укрепляет иммунную систему. Препарат помогает бороться с различными бактериями в организме, которые вызывают огромное количество заболеваний у человека. Борьба с анаэробными бактериями укрепляет иммунитет и улучшает состояние здоровья.

Улучшает работоспособность кишечника. Хлорофилл обеспечивает эффективную работоспособность кишечника, и соответственно, предотвращает появление запоров. Жидкий препарат улучшает работу пищеварительного тракта и снижает уровень кислотности в желудке, борется с газообразованием и вздутием живота.

Заживляет раны. Использование препарата ускоряет эффективное ранозаживление и замедляет распространение некоторых заболеваний, которые вызывают анаэробные бактерии. Хлорофилл хороший дезинфектор, борется с бактериями и эффективен при борьбе с сосудистыми язвами.

Борется с неприятными запахами. Хлорофилл является природным антиперспирантом, превосходно справляется с запахом пота. Кроме того, благодаря своим антибактериальным и противовоспалительным свойствам, препарат предотвращает неприятный запах изо рта. Вещество используют для приготовления различных стоматологических средств. Хлорофилл хорошее дезодорирующие вещество.

Борется с лишним весом. Хлорофилл помогает бороться с лишним весом. Препарат помогает организму вырабатывать ферменты, разрушающие жирные кислоты, превращая их в энергию. Кроме того, препарат способен снизить аппетит.

Лечение артрита. Хлорофилл обладает хорошими противовоспалительными свойствами, необходимыми при артрите. Препарат уменьшает рост бактерий при воспалительных процессах.

Борется со старением. В хлорофилле содержатся антиоксиданты в большом количестве, которые помогают бороться со старением организма и поддерживают ткани в здоровом виде. Хлорофилл запускает процесс омоложения и помогает вырабатывать ферменты, придающие коже молодость.

Борьба с бессонницей. Хлорофилл обладает успокаивающим эффектом для нервной системы, что в свою очередь снижает нервозность и возбудимость, общую усталость и помогает бороться с бессонницей.

Использование в кулинарии. Хлорофилл является природным зеленым красителем. Вещество используется в качестве пищевой добавки в кулинарии для придания зеленого окраса различным напиткам и продуктам. Употребление такого красителя абсолютно безвредно для здоровья.

Применение

Хлорофилл находит применение как пищевая добавка (регистрационный номер в европейском реестре E140), однако при хранении в этанольном растворе, особенно в кислой среде, неустойчив, приобретает грязно-коричнево-зеленый оттенок, и не может использоваться как натуральный краситель. Нерастворимость нативного хлорофилла в воде также ограничивает его применение в качестве натурального пищевого красителя. Но хлорофилл вполне успешно используется в качестве натуральной замены синтетических красителей при изготовлении кондитерских изделий.[источник не указан 2430 дней]

Производное хлорофилла — хлофиллин медный комплекс (тринатриевая соль) получил распространение в качестве пищевого красителя (Регистрационный номер в европейском реестре E141). В отличие от нативного хлорофилла, медный комплекс устойчив в кислой среде, сохраняет изумрудно-зеленый цвет при длительном хранении и растворим в воде и водно-спиртовых растворах. Американская (USP) и Европейская (EP) фармакопеи относят хлорофиллид меди к пищевым красителям, однако вводят лимит на концентрацию свободной и связанной меди (тяжелый металл).

Хлорофилл НСП

Хлорофилл НСП – это жидкий хлорофилл, изготовленный из экологически чистой люцерны по уникальной технологии с полным сохранением действующих веществ. В одной чайной ложке (5 мл) Жидкого Хлорофилла НСП содержится 14,9 мг хлорофилла (хлорофиллин натрия), что составляет 15% относительно уровня адекватной суточной потребности, и 4,35 мг масла мяты колосовой, которая усиливает антисептическое действие хлорофилла и придает добавке легкий ментоловый вкус. БАД изготовлена по стандарту GMP. Добавка не содержит сахара, консервантов и красителей.

Как пить хлорофилл?

Жидкий хлорофилл НСП рекомендуется принимать по 1 чайной ложке, разведенной в стакане чистой питьевой воды, 1-3 раза в день за 15-20 минут до еды или в промежутках между приемами пищи. Для усиления эффекта желательно, чтобы вода была слегка теплой (но не горячей!). При простудных заболеваниях и острых отравлениях дозу можно увеличить в 2-3 раза.

Жидкий хлорофилл НСП – уникальный продукт для ежедневного применения. Регулярный прием хлорофилла укрепит Ваше здоровье и защитит от многих рисков.

При копировании текстов гиперссылка на сайт первоисточник обязательна. Использование материалов без одобрения автора запрещено!

Флуориметры

Флуоресцентное изображение (параметр Ft) наружной поверхности листьев (32 х 24 мм), измеренная с помощью ПАМ-флуориметра

Развитие флуориметров сделало измерение флуоресценции хлорофилла обычным методом в физиологии растений. Революцию в анализе флуоресценции хлорофилла произвело изобретение методики пульс-амплитудной модуляции (англ. Pulse-Amplitude-Modulation (PAM)) и появление первого коммерческого импульсного флуориметра или ПАМ-флуориметра PAM-101 (компания Walz, Германия). Путём модуляции амплитуды измеряющего светового пучка (микросекундный диапазон импульсов) и параллельного обнаружения возбуждаемой флуоресценции, можно определить относительный выход флуоресценции (Ft) в присутствии рассеянного света. Принципиально, это означает, что флуоресценция хлорофилла можно измерять в полевых условиях даже под прямыми лучами солнца.

Некоторые импульсные флуориметры могут определить как световые параметры, так и параметры темновая адаптация параметров (Fo, Fm, Fo‘, Fm‘, Fv/Fm, Y, Ft, Foq) и могут рассчитать коэффициенты тушения фотохимического и нефотохимического тушение (qP, qL, qN, Y(NO), Y(NPQ) и NPQ). Некоторые флуориметры полностью портативны и управляется одной рукой.

Развитие системы визуализации облегчило определение пространственных неоднородностей у фотосинтетически активных образцов. Эти неоднородности возникают в листья растений, например из-за наростов, различных экологических стрессов или возбудителя инфекции

Знания о неоднородностях образца имеет важное значение для правильной интерпретации результатов измерения фотосинтетической продуктивности образца. Высокие показатели качества изображения обеспечивают возможность анализа одной клетки или даже одного хлоропласта, а также площадей, охватывающих целые листья или растения.

Химическая структура

Хлорофиллы можно рассматривать как производные протопорфирина — порфирина с двумя карбоксильными заместителями (свободными или этерифицированными). Так, хлорофилл a имеет карбоксиметиловую группу при C10, фитоловый эфир пропионовой кислоты — при С7. Удаление магния, легко достигаемое мягкой кислотной обработкой, дает продукт, известный как феофитин. Гидролиз фитоловой эфирной связи хлорофилла приводит к образованию хлорофиллида (хлорофиллид, лишенный атома металла, известен как феофорбид a).

Все эти соединения интенсивно окрашены и сильно флуоресцируют, исключая те случаи, когда они растворены в органических растворителях в строго безводных условиях. Они имеют характерные спектры поглощения, пригодные для качественного и количественного определения состава пигментов. Для этой же цели часто используются также данные о растворимости этих соединений в соляной кислоте, в частности для определения наличия или отсутствия этерифицированных спиртов. Хлороводородное число определяется как концентрация HCl (%, масс./об.), при которой из равного объёма эфирного раствора пигмента экстрагируется 2/3 общего количества пигмента. «Фазовый тест» — окрашивание зоны раздела фаз — проводят, подслаивая под эфирный раствор хлорофилла равный объём 30%-го раствора KOH в MeOH. В интерфазе должно образовываться окрашенное кольцо. С помощью тонкослойной хроматографии можно быстро определять хлорофиллы в сырых экстрактах.

Хлорофиллы неустойчивы на свету; они могут окисляться до алломерных хлорофиллов на воздухе в метанольном или этанольном растворе.

Хлорофиллы образуют комплексы с белками in vivo и могут быть выделены в таком виде. В составе комплексов их спектры поглощения значительно отличаются от спектров свободных хлорофиллов в органических растворителях.

Хлорофиллы можно получить в виде кристаллов. Добавление H2O или Ca2+ к органическому растворителю способствует кристаллизации.

Хлорофилл a Хлорофилл b Хлорофилл c1 Хлорофилл c2 Хлорофилл d Хлорофилл f
Формула C55H72O5N4Mg C55H70O6N4Mg C35H30O5N4Mg C35H28O5N4Mg C54H70O6N4Mg C55H70O6N4Mg
C2 группа -CH3 -CH3 -CH3 -CH3 -CH3 -CHO
C3 группа -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CHO -CH=CH2
C7 группа -CH3 -CHO -CH3 -CH3 -CH3 -CH3
C8 группа -CH2CH3 -CH2CH3 -CH2CH3 -CH=CH2 -CH2CH3 -CH2CH3
C17 группа -CH2CH2COO-Phytyl -CH2CH2COO-Phytyl -CH=CHCOOH -CH=CHCOOH -CH2CH2COO-Phytyl -CH2CH2COO-Phytyl
C17-C18 связь Одинарная Одинарная Двойная Двойная Одинарная Одинарная
Распространение Везде Большинство наземных растений Некоторые водоросли Некоторые водоросли Цианобактерии Цианобактерии

Помогает ли жидкий хлорофиллин избавиться от акне?

Современная наука обнаружила, что жидкий хлорофилл эффективен против прыщей. Основываясь на нескольких клинических испытаниях, известно, что он уменьшает воспалительные реакции на коже и количество P. acnes, бактерий, которые способствуют образованию акне.

Было доказано, что он хорошо работает в сочетании с фотодинамической терапией или синим и красным светом. Применение света помогает значительно уменьшить очаги поражения кожи и снизить выработку кожного сала.

В косметике помимо хлорофилла часто добавляют витамины и минералы, которые усиливают его действие, особенно для выработки коллагена и эластина.

Поскольку жидкий хлорофилл сам по себе является противовоспалительным и прекрасно сочетается с другими успокаивающими ингредиентами, риск раздражения кожи снижается до нуля. Такую косметику без опасения можно использовать два раза в день.

В пищевых добавках атом магний заменяют медью, чтобы препарат дольше сохранялся и был стабильным в организме.

В чем содержится?

Добавить хлорофилл в свой ежедневный рацион достаточно просто, так как он содержится в зелени и во всех зеленых овощах. Данное вещество можно найти и в составе морской капусты, спирулине и водорослях. Приготовление овощей уменьшает содержание полезных веществ, поэтому овощи лучше употреблять в сыром виде при минимальной термической обработке.

Если вы употребляете недостаточное количество зелени и овощей, то вам лучше ввести в свое меню хлорофилл в виде пищевых добавок. Самым подходящим для многих вариантом остается жидкий хлорофилл, который не имеет в своем составе никаких дополнительных элементов и веществ.

Польза хлорофилла для нашего организма

Швейцарский врач Максимилиан Оскар Бирхер-Беннер (1867-1939), пионер в области диетологических исследований, писал о том, что солнечный свет, аккумулирующийся в растениях, придает им огромную ценность.

Зеленые листья и плоды с максимальной концентрацией солнечного света должны быть основой ежедневного питания, так как содержащийся в них хлорофилл оказывает многоплановое благотворное воздействие на организм человека. По сути, Бирхер-Беннер заложил основы новым убеждениям о правильном и здоровом питании.

Польза хлорофилла для крови

Доказано, что хлорофилл эффективен при анемии, так как вызывает активацию кроветворения. Хлорофилл стимулирует костный мозг, в результате чего увеличивается производство эритроцитов – красных кровяных телец, самых многочисленных клеток крови.

Хлорофилл активирует действие ферментов, участвующих в синтезе витамина К, который необходим для нормального свертывания крови. К тому же, жидкий хлорофилл сам по себе богат природным витамином К. Прием жидкого хлорофилла показан при носовых и тяжелых менструальных кровотечениях.

Как детоксикант хлорофилл способствует очищению крови от токсинов и излишков лекарственных препаратов.

Антиоксидантные и детоксикационные свойства хлорофилла

Хлорофилл – это натуральный антиоксидант. Как все антиоксиданты он борется со свободными радикалами и канцерогенами, которые угрожают целостности ДНК и провоцируют развитие различных паталогических процессов в организме вплоть до бесконтрольного роста злокачественных клеток.

Хлорофилл способен противостоять химическим канцерогенам и пищевым токсинам, снижает выраженность побочных эффектов от применения лекарственных средств, противодействует радиационному поражению, защищает от негативного воздействия ультрафиолетового излучения, сокращает факторы риска от табакокурения.

Резюме

Хлорофилл обеспечивает энергию солнца в концентрированной форме для нашего тела и является одним из самых полезных питательных веществ. Он повышает уровень энергии и усиливает общее состояние благополучия. Он также полезен при ожирении, сахарном диабете, гастрите, геморрое, астме и кожных заболеваниях, таких как экзема. Он помогает в лечении высыпаний и в борьбе с инфекциями кожи. Потребление хлорофилла профилактически также предотвращает неблагоприятные последствия хирургического вмешательства и его рекомендуется вводить до и после операции. Содержание в нем магния помогает в поддержании кровотока в организме и поддерживает нормальный уровень кровяного давления. Хлорофилл в целом улучшает клеточный рост и восстанавливает здоровье и бодрость в организме.

Список использованной литературы:

«chlorophyll». Online Etymology Dictionary.

Carter, J. Stein (1996). «Photosynthesis». University of Cincinnati.

Gilpin, Linda (21 March 2001). «Methods for analysis of benthic photosynthetic pigment». School of Life Sciences, Napier University. Archived from the original on April 14, 2008. Retrieved 2010-07-17.

Motilva, Maria-José (2008). «Chlorophylls – from functionality in food to health relevance». 5th Pigments in Food congress- for quality and health (Print). University of Helsinki. ISBN 978-952-10-4846-3.

Woodward, R. B.; Ayer, William A.; Beaton, John M.; Bickelhaupt, Friedrich; Bonnett, Raymond; Buchschacher, Paul; Closs, Gerhard L.; Dutler, Hans; Hannah, John; et al. (1990). «The total synthesis of chlorophyll a» (PDF). Tetrahedron. 46 (22): 7599–7659. doi:10.1016/0040-4020(90)80003-Z

Gitelson A. A., Buschmann C., Lichtenthaler H. K. (1999) “The Chlorophyll Fluorescence Ratio F735/F700 as an Accurate Measure of Chlorophyll Content in Plants” Remote Sens. Enviro. 69:296-302 (1999)

Meskauskiene R; Nater M; Goslings D; Kessler F; op den Camp R; Apel K. (23 October 2001). «FLU: A negative regulator of chlorophyll biosynthesis in Arabidopsis thaliana». Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (22): 12826–12831. Bibcode:2001PNAS…9812826M. doi:10.1073/pnas.221252798. JSTOR 3056990. PMC 60138free to read. PMID 11606728

Adams, Jad (2004). Hideous absinthe : a history of the devil in a bottle. United Kingdom: I.B.Tauris, 2004. p. 22. ISBN 1860649203.

Источники хлорофилла

Продукты, содержащие хлорофилл, можно назвать суперпищей, так как они вносят неоценимый вклад в дело сохранения и укрепления здоровья человека. Существует два основных источника хлорофилла: природные источники и БАДы на их основе.

К природным источникам хлорофилла относится листовая зелень, некоторые овощи, водоросли. Большое количество хлорофилла содержится в люцерне, крапиве, салате, шпинате, щавеле, укропе, петрушке, сельдерее, брокколи, брюссельской капусте, морских водорослях (спирулине и хлорелле), ростках пшеницы и ячменя.

Однако, следует учитывать тот факт, что количество хлорофилла в зелени и овощах уменьшается при их длительном хранении, оттаивании после замораживания и в процессе приготовления.

Например, содержание хлорофилла в замороженном шпинате уменьшается примерно на 35% после его оттаивания и еще на 50% после варки или приготовления на пару.

Недостаток хлорофилла в рационе человека могут восполнить биологически активные добавки к пище как в капсулированной, так и в жидкой форме. Из свежих листьев растений, служащих сырьем, получают сок, который высушивается по специальной технологии, затем либо фасуется в капсулы, либо используется для приготовления раствора. В последнем случае продукт лучше усваивается, и оздоравливающий эффект наступает быстрее.

Что такое хлорофилл?

Хлорофилл (Chlorophyll) – это молекула, которая содержится в хлоропластах растений и придает им зеленый цвет. Химическая структура вещества представляет собой порфириновое кольцо. Эта особенность делает хлорофилл похожим на гем, содержащийся в гемоглобине. Отличие состоит только в том, что в центральной части гема лежит атом железа, а в центре хлорофилла – магний. Об этом мир впервые узнал в 1930 году, ровно через 15 лет после открытия этого вещества исследователем Рихардом Вильштаттером.

Существуют два типа хлорофилла: A и B. Между ними есть небольшая разница. Например, в составе боковых цепей. В варианте А – это СН3, в В-изомере – СНО. Оба варианта хлорофилла являются эффективными фоторецепторами и позволяют растению активно поглощать энергию от солнечного света.

Второе различие между вариантами хлорофилла – длина поглощаемых волн, она разная у типов А и В. Таким образом, оба хлорофилла дополняют друг друга в поглощении солнечного света. В естественных условиях соотношение видов соответствует пропорции 3 (хлорофилл-А) : 1 (хлорофилл-В). Вместе они составляют зеленый пигмент.

Оба типа хлорофилла являются жирорастворимыми компонентами. Это значит, что пищу, богатую этими веществами, необходимо дополнять небольшим количеством жира. Синтетическая форма хоть и растворяется в воде, но для полного всасывания также необходимы жиры.

Растения используют зеленый пигмент для получения питания, людям же он необходим в качестве лекарственного средства.

Хлорофилл и фотосинтез

Хлорофилл имеет жизненно важное значение для фотосинтеза, который позволяет растениям поглощать энергию света. Молекулы хлорофилла специально расположены внутри и вокруг фотосистем, которые встроены в мембраны тилакоидов хлоропластов

В этих комплексах, хлорофилл выполняет две основные функции. Функция подавляющего большинства хлорофилла (до нескольких сотен молекул в фотосистеме) состоит в том, чтобы поглощать свет и передавать энергию света путем резонансного переноса энергии к конкретной паре хлорофилла в реакционном центре фотосистем. Две принятые в настоящее время единицы фотосистем – фотосистема II и фотосистема I, которые имеют свои собственные различные реакционные центры, названные Р680 и Р700, соответственно. Эти центры названы по длине волны (в нанометрах) их максимального поглощения в красном спектре. Идентичность, функциональность и спектральные свойства хлорофилла в каждой фотосистеме различны и определяются друг другом и белковой структурой, окружающей их. После извлечения из белка в растворителе (таком, как ацетон или метанол), пигменты хлорофилла могут быть разделены на хлорофилл а и б.
Функция реакционного центра хлорофилла – поглощать энергию света и переносить её на другие части фотосистемы. Поглощенная энергия фотона передается электрону в процессе, называемом разделение зарядов. Удаление электрона из хлорофилла является реакцией окисления. Хлорофилл жертвует электроном с высокой энергией ряду молекулярных промежуточных продуктов, называемых цепью переноса электронов. Заряженный реакционный центр хлорофилла (P680 +) затем восстанавливается обратно в основное состояние, принимая электрон, отделенный от воды. Электрон, который восстанавливает Р680 +, в конечном счете, происходит от окисления воды в О2 и Н + через несколько промежуточных продуктов. В ходе этой реакции, фотосинтезирующие организмы, такие как растения, производят O2 газ, который является источником практически всего O2 в атмосфере Земли. Фотосистема I обычно работает последовательно с фотосистемой II; таким образом, P700 + фотосистемы I обычно восстанавливается, когда он принимает электрон, через множество промежуточных в тилакоидной мембране, при помощи электронов, которые приходят, в конечном счете, от фотосистемы II. Реакции переноса электронов в мембранах тилакоидов сложны, и источник электронов, используемый для восстановления P700 +, может меняться.
Электронный поток, который создается пигментами реакционного центра хлорофилла, используется для накачки ионов Н + через мембрану тилакоида, настраивая хемиосмотической потенциал, используемый, главным образом, в производстве АТФ (накопленная химическая энергия), или в восстановлении NADP + в NADPH. НАДФ является универсальным агентом, используемым для восстановления СО2 в сахара, а также в других биосинтетических реакциях.
РЦ хлорофилл-белковые комплексы способны непосредственно поглощать свет и разделять заряды без помощи других хлорофилловых пигментов, но вероятность этого при заданной интенсивности света мала. Таким образом, другие хлорофиллы фотосистемы и антенные пигментные белки кооперативно поглощают и переносят световую энергию к реакционному центру. Кроме хлорофилла а, существуют и другие пигменты, называемые вспомогательными пигментами, которые имеют место в этих антенных пигмент-белковых комплексах.

Как сделать напитки с хлорофиллом самому

Когда говорят про люцерну, то наравне с ним выступает и хлорофилл. Желая сделать себе настойку хлорофилла из люцерны стоит запомнить одно – ни в коем случае нельзя самостоятельно этого делать. Потому что Вы точно не знаете необходимую концентрацию и как ее правильно получить.

Замените самодельную настойку на простые зеленые напитки, которые возможно приготовить в домашних условиях. Лучше всего это делать весной и летом, потому что в этом случае зелень всегда под рукой. Для этого нужно 1-2 стакана воды и любая свежая зелень. Для приготовления ее нужно измельчить в блендере. В результате получится напиток, для улучшения его вкуса можно добавить сладкий сок.

Берегите свое здоровье и здоровье близких людей. А для этого употребляйте в пищу зеленые продукты круглый год.

Жизненный цикл

Жизненный цикл водорослей включает две чередующихся фазы – гаплоидную и диплоидную. Гаплоидная стадия представлена гаметофитом, а диплоидная – спорофитом. Гаплоидная фаза включает гаметы: спермии, сперматозоиды, яйцеклетки. 

При встрече двух гамет – спермия (n) и яйцеклетки (n) образуется зигота (2n) Из нее созревает спорофит (2n). Т.о. формируется диплоидный набор хромосом. На спорофите в зооспорангиях при мейозе вырабатываются зооспоры (n). Они образуют женские и мужские гаметофиты (n) митотическим делением. Из гаметофитов с помощью митоза развиваются спермии (n) и яйцеклетки (n), при сливании которых образуется зигота (2n). Цикл завершается. 

Рис. 1. Жизненный цикл водорослей

Общая характеристика

Водоросли могут быть одноклеточными, многоклеточными и колониальными организмами. Некоторые виды достигают 100-200 м в длину. Одноклеточным водорослям характерен симбиоз с грибами, в результате чего образуются особенные организмы – лишайники. Водоросли питаются автотрофно, т.е. образуют органические вещества при фотосинтезе.

Для водорослей, как для всех низших растений, характерно отсутствие дифференцированных клеток. Их тело представлено слоевищем, прикрепленным к субстрату с помощью ризоидов. У водорослей отсутствуют механические ткани, поэтому таллом плавает в воде. Также у них нет проводящих тканей, поэтому у каждой клетки есть доступ к окружающей среде. 

Форма таллома может быть:

  1. монадной,
  2. амёбоидной,
  3. пальмеллоидной,
  4. коккоидной,
  5. сарциноидной,
  6. нитчатой,
  7. разнонитчатой,
  8. пластинчатой и др.

Для клеток характерна клеточная стенка из целлюлозы и гликопротеидов. В клетках присутствует зеленый пигмент хлорофилл, находящийся в хлоропластах. Хлоропласты водорослей называются хроматофорами. Хроматофор от хлоропластов отличается формой, меньшими размерами и иным строением хлорофилла.  Но не всем представителям отдела свойственен зеленый цвет, поэтому у некоторых представителей отдела присутствуют маскирующие пигменты. 

В клетках также присутствует система вакуолей. В подвижных организмах присутствуют сократительные вакуоли, с помощью которых поддерживается тургор и обеспечивается удаление лишней воды из клетки. Для подвижных водорослей также характерно наличие стигмы. Она обуславливает фототаксис – способность организма передвигаться к освещенным местам для фотосинтеза. 

Характеристика водорослей
Признаки для сравнения Зеленые водоросли Красные водоросли Бурые водоросли
Среда обитания Пресные, морские водоемы, почва Обитатели всех океанов планеты Морские водоемы
Условия жизни  —  Обитают на самых больших глубинах, куда проникает свет Мелководье, глубины. Глубина, на которой живут — не более 50 м.
Одно- или многоклеточные организмы Одно- и многоклеточные Многоклеточные Многоклеточные
Особенности строения Жизненные формы: (одноклеточные, колониальные, многоклеточные). Однокл. со жгутик. Таллом имеет разные формы: от кустистых до широких пластинчатых Сильно расчлененный таллом, ризоиды
Наличие пигментов, их название Хлорофилл Хлорофилл, каратиноиды, фикоэритрины (красн. п.), фикоцианины (синие пигм) Преобладает бурый фотосинтезирующий пигмент – фукоксантин
Значение в природе Фитопланктон, почвообразование, заболачивание Служат пищей и убежищем для жив-х, местом нереста для рыб Источник органики в прибрежной зоне, убежище животных, место нереста рыб
Представители
Зеленые водоросли
  • Хламидомонада
  • Хлорелла
  • Улотрикс
  • Вольвокс
Красные водоросли
  • Дазия
  • Делессерия
  • Анфельция
  • Каллитамнион
  • Филлофора
  • Одонталия
  • Родимения
  • Порфира
Бурые водоросли
  • Фукус
  • Падина
  • Макроцистис
  • Эктокариус
  • Саргассум
  • Ламинария
  • Плеуросигма
  • Цимбелла
  • Навикула
  • Синедра
  • Табеллярия
  • Диатома
  • Меридион
  • Циклотелла
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector