Definiția și rolul clorofilei în fotosinteză

Clorofila este numele dat unui grup de molecule de pigment verde care se găsesc în plante, alge și cianobacterii. Cele mai frecvente două tipuri de clorofilă sunt clorofila a, care este un albastru-negru ester cu formula chimică C₅₅H₇₂MgN₄O₅, și clorofila b, care este un ester de culoare verde închis cu formula C₅₅H₇₀MgN₄O₆. Alte forme de clorofilă includ clorofila c1, c2, d și f. Formele clorofilei au diferite lanțuri laterale și legături chimice, dar toate sunt caracterizate printr-un inel de pigment cu clor care conține un ion de magneziu în centrul său.

Cheltuieli cheie: clorofilă

Cuvântul „clorofilă” provine din cuvintele grecești Chloros, care înseamnă "verde" și

Clorofila este o moleculă esențială de pigment pentru fotosinteză, plantele de proces chimic folosesc pentru a absorbi și utiliza energia din lumină. De asemenea, este folosit ca colorant alimentar (E140) și ca agent de dezodorizare. Ca colorant alimentar, clorofila este utilizată pentru a adăuga o culoare verde pastelor, spiritului absint și a altor alimente și băuturi. Ca compus organic ceroase, clorofila nu este solubilă în apă. Se amestecă cu o cantitate mică de ulei atunci când este utilizat în alimente.

De asemenea cunoscut ca si: Ortografia alternativă pentru clorofilă este clorofil.

ecuația globală echilibrată pentru fotosinteză este:

6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Unde dioxid de carbon și apă reacționează pentru a produce glucoză și oxigen. Cu toate acestea, reacția generală nu indică complexitatea reacțiilor chimice sau a moleculelor implicate.

Plantele și alte organisme fotosintetice folosesc clorofila pentru a absorbi lumina (de obicei energia solară) și pentru a o transforma în energie chimică. Clorofila absoarbe puternic lumina albastră și, de asemenea, ceva lumină roșie. Absoarbe slab verde (îl reflectă), motiv pentru care frunzele și algele bogate în clorofilă apar verzi.

La plante, clorofila înconjoară sisteme foto din membrana tilacoidă din organele numite cloroplaste, care sunt concentrate în frunzele plantelor. Clorofila absoarbe lumina și folosește transferul de energie prin rezonanță pentru a energiza centrii de reacție din fotosistemul I și fotosistemul II. Acest lucru se întâmplă atunci când energia de la un foton (lumina) scoate un electron din clorofilă în centrul de reacție P680 al fotosistemului II. Electronul cu energie mare intră într-un lanț de transport de electroni. P700 al fotosistemului I funcționează cu fotosistemul II, deși sursa de electroni din această moleculă de clorofilă poate varia.

Electronii care intră în lanțul de transport al electronilor sunt folosiți pentru pomparea ionilor de hidrogen (H⁺) peste membrana tilacoidă a cloroplastului. Potențialul chemiosmotic este utilizat pentru a produce molecula de energie ATP și pentru a reduce NADP⁺ la NADPH. La rândul său, NADPH este utilizat pentru a reduce dioxidul de carbon (CO)₂) în zaharuri, cum ar fi glucoza.

Clorofila este molecula cea mai recunoscută folosită pentru colectarea luminii pentru fotosinteză, dar nu este singurul pigment care servește acestei funcții. Clorofila aparține unei clase mai mari de molecule numite antocianine. Unele antocianine funcționează în combinație cu clorofila, în timp ce altele absorb lumina independent sau la un alt punct al ciclului de viață al organismului. Aceste molecule pot proteja plantele schimbându-și colorarea pentru a le face mai puțin atractive ca alimente și mai puțin vizibile pentru dăunători. Alte antocianine absorb lumina în porțiunea verde a spectrului, extinzând gama de lumină pe care o poate folosi o plantă.

Plantele produc clorofilă din moleculele glicină și succinil-CoA. Există o moleculă intermediară numită protoclorofilidă, care este transformată în clorofilă. În angiosperme, această reacție chimică este dependentă de lumină. Aceste plante sunt palide dacă sunt cultivate în întuneric, deoarece nu pot completa reacția pentru a produce clorofilă. Algele și plantele non-vasculare nu necesită lumină pentru a sintetiza clorofila.

Protochlorophyllide formează radicali liberi toxici la plante, astfel încât biosinteza clorofilei este strict reglementată. Dacă fierul, magneziul sau fierul sunt deficitare, plantele pot fi incapabile să sintetizeze suficientă clorofilă, care să pară palidă sau clororzei. Cloroza poate fi, de asemenea, cauzată de un pH necorespunzător (aciditate sau alcalinitate) sau de agenți patogeni sau insecte.