Chlorofilas

Chlorofilas (iš gr. chloros – žalias, phyllon – lapas), liet. žãlymas – grupė žalių, magnio turinčių augalų pigmentų, porfirino dariniai. Dalyvauja fotosintezėje. Sugeria raudoną ir mėlyną šviesą, kurios energija per tarpines grandis panaudojama angliavandenių gamybai. Chlorofilas gerai atspindi žalio spektro šviesą, todėl augalų lapai atrodo žali.

Chlorofilo cheminė struktūra. Parodyti skirtumai tarp a, b ir d chlorofilo tipų

Yra keletas cheminės sandaros detalėmis besiskiriančių chlorofilo tipų. Aukštesniuosiuose augaluose ir žaliadumbliuose aptinkamas chlorofilas a ir b. Kituose dumbliuose ir fotosintetinančiose bakterijose būna ir kitų tipų chlorofilo.

Aukštesniuosiuose augaluose aptinkamų chlorofilų a ir b šviesos sugėrimo spektrai.

Chlorofilo molekulė paverčia sugertos šviesos kvanto energiją sužadinto elektrono energija. Šis sužadintas elektronas fotosintetinančios sistemos pagalba keliskart pernešamas per tilakoido membraną, kartu perkeldamas vandenilio joną (H+) prieš elektrocheminį gradientą. Sukurtas gradientas panaudojamas fotosintezei reikalingam ATP sintetinti. Sužadinti elektronai per tarpines grandis taip pat panaudojami tamsinėje fotosintezės stadijoje vykstančiose redukcijos reakcijose.

Ląstelės sintetinami chlorofilo pirmtakai (protochlorofilidas) geba sugerti šviesos kvantą, bet nenukreipia sužadinto elektrono ląstelei naudinga kryptimi. Vietoj to formuojasi ląstelei pavojingi laisvieji radikalai. Augalą apsaugo sudėtinga chlorofilo sintezės reguliavimo sistema, kurios tikslus veikimo mechanizmas nežinomas.

Chlorofilai yra aktyviai tiriami, bandoma sukurti būdus, kaip juos panaudoti pramoninei angliavandenių gamybai iš Saulės šviesos, vandens ir atmosferoje esančio anglies dvideginio (CO₂), išskiriant deguonį.

Istorija

1912 m. Vilstateris išsiaiškino, kad chlorofilas yra chlorofilo a ir chlorofilo b mišinys.^[1]

Savybės

Chlorofilo a absorbcijos maksimumas yra 420–450 nm, o chlorofilo b tarp 630 ir 690 nm.^[2]

Šaltiniai

1. KRYLOVA Valentina, RINKEVIČIENĖ Elvyra. Cheminiai elementai biologinėse sistemose: mokomoji knyga . Vilnius: Vilniaus pedagoginio universiteto leidykla, 2008, 51 p. ISBN 978-9955-20-311-7.
2. Vaclav Smil, Energy: A Beginner's Guide, Oneworld Publications, p. 39, ISBN 978-1-85168-452-6