хлорофилл

Термин

хлорофилл

Термин на английском

chlorophyll

Синонимы

Аббревиатуры

Chl

Связанные термины

бактериохлорофилл, искусственный фотосинтез, клетка, супрамолекулярная фотохимия, хелаты

Определение

Хлорофилл – зеленый пигмент растений, водорослей и цианобактерий, играющий важную роль в процессе фотосинтеза.

Описание

Название «хлорофилл» – производное от греческих слов ?????? (хлорос – "зеленый") и ?????? (филлон – "лист").

Основу Х. составляет макроцикл, содержащий четыре пиррольных кольца и ион Mg²⁺ в центре. В боковых цепях присутствуют углеводородные радикалы разной длины и насыщенности и кислородсодержащие функциональные группы. Существует 5 видов Х. – a, b, c1, c2, d, которые отличаются типом боковых цепей. В растениях содержатся только хлорофиллы a и b, включающие длинную углеводородную фитильную цепь.

Х. содержит полностью сопряженную тетрапиррольную систему (18 ?-электронов), поэтому поглощает свет в видимом диапазоне. Максимум поглощения Х. a приходится на голубую и желтую область спектра. Сочетание этих цветов и обусловливает характерный зеленый цвет свежих листьев.

Х. – главная структурная единица фотосинтетических светособирающих устройств (антенн) зеленых растений, которые представляют собой наноразмерные супрамолекулярные комплексы, содержащие до нескольких сот пигментов, находящихся в белковом окружении. Основные функции Х. – поглощение света, превращение световой энергии в электронную и передача ее посредством диполь-дипольного взаимодействия соседним молекулам. По цепи хлорофиллов электронная энергия передается к реакционному центру фотосинтеза, где используется для пространственного разделения заряда и последующих окислительно-восстановительных реакций. Хлорофиллы также входят в состав реакционных центров зеленых растений, где играют роль первичных доноров электронов.

В растениях хлорофиллы в составе антенн и реакционных центров расположены в фотосинтетических мембранах, где пространственно закрепляются в определенных местах с помощью фитильных боковых цепей и дополнительного комплексообразования между ионом Mg²⁺ и полипептидыми цепями белков.

В пурпурных и зеленых бактериях функции Х. выполняют бактериохлорофиллы, у которых, в отличие от Х., одно или два пиррольных кольца частично гидрированы. Благодаря этому бактериохлорофиллы поглощают свет больших длин волн (и меньшей энергии), чем хлорофиллы.

Авторы

• Еремин Вадим Владимирович, д.ф.-м.н.

Ссылки

1. Ленинджер А. Биохимия - М.: Мир, 1974 - гл. 21.
2. Стид Дж.В., Этвуд Дж.Л. Супрамолекулярная химия. - Т.1.В 2 т. - М.: Академкнига, 2007 - глава 2.3.
3. Рубин А.Б. Биофизика. Т. 2. - М.: Книжный дом Университет, 2000 - гл. 27.

Иллюстрации

	Структурная формула хлорофиллов a и b
	Пространственная модель молекулы хлорофилла a

Теги

Разделы

Элементы солнечной энергетики
Бионанотехнологии, биофункциональные наноматериалы и наноразмерные биомолекулярные устройства

(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)