Хлорофилл химическая природа

Комплексные соединения широко распространены в природе, играют важную роль в биологических процессах. Достаточно упомянуть гемоглобин крови (комплексообразователь Ре +) и хлорофилл зеленых растений (комплексообразователь Mg + ), витамин В12 (комплексообразователь Со + ). Комплексные соединения и комп-лексообразование находят самое разнообразное практическое применение. Образование комплексов используется при умягчении жесткой воды и растворении камней в почках важнейшую роль играют комплексные соединения в химическом анализе, производстве металлов и т. д. [c.76]

Рис. 68. Обобщенная формула хлорофиллов. Римскими цифрами указаны пир-рольные кольца. Химическая природа радикалов Я]-К приведена в табл. 19

Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадлежат также многие элементоорганические соединения, связывающие воедино ранее разобщенные неорганическую химию и органическую химию. Многие комплексные соединения — витамин В12, гемоглобин, хлорофилл и другие — играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для кристаллохимии, изучающей зависимость физико-химических свойств веществ от структуры образуемых ими кристаллов, и породило новые представления о природе химической связи. К ценным результатам привело применение комплексных соединений и в аналитической химии. [c.354]

Хлорофилл — вещество, ответственное за зеленый цвет в растениях, является комплексным соединением, в котором четыре пиррольных цикла связаны в виде комплекса с магнием. Основное значение хлорофилла в природе — его участие в процессе фотосинтеза, в преобразовании световой энергии в химическую [8]. Хотя механизм фотохимического превращения двуокиси углерода и воды в углеводы и кислород еще не совсем ясен, первичной реакцией должно быть фотовозбуждение хлорофилла с последующим использованием этой энергии для окисления воды и восстановления двуокиси углерода. Известны два хлорофилла а и 6 (XII, XIII), которые мало отличаются по структуре, причем главным образом ответствен за фотосинтез первый из них. Полный синтез XII и XIII был осуществлен в 1960 г. [9] (схема 4). [c.318]

Исследования химической природы металлов, содержащихся в нефти [16], показали, что металлы в различных горючих ископаемых находятся в виде металлопорфириновых комплексов, которые являются биохимическими остатками хлорофилла и гемина. [c.24]

Какова химическая природа хлорофилла и его роль в растениях [c.316]

Это смелое для биолога предположение об истинной химической природе молекулы хлорофилла как о цветном белке в первые годы его опубликования не встретило отклика ни в отечественной, ни в зарубежной литературе. И только в 1927 г., придя на основании своих исследований к тому выводу, что состояние хлорофилла в живом листе лучше всего может быть [c.183]

Число известных коферментов значительно меньше общего числа известных ферментов один и тот же кофермент в комбинации с разными белками может образовать разные ферменты. По своей химической природе многие коферменты относятся к классу нуклеотидов-, другие содержат циклическую систему порфирина — гетероциклическую группировку из четырех пиррольных ядер, имеющуюся в частности в хлорофилле и гемоглобине (стр. 416) многие важные ферменты относятся к фосфорсодержащим соединениям. [c.437]

Близость химической природы хлорофилла и гема, в которых структурную основу составляют порфирины, представляет тем больший интерес, что гем в тканях самых различных растений и животных находится в связи со специфическими белками и что некоторые из этих гемопротеинов являются внутриклеточными катализаторами. Одним из свойств этих катализато- [c.304]

В природе хлорофилл — химический реактор расте-ння — может синтезировать аминокислоты, сахара и другие вещества жизни из воды и углекислого газа только при участии солнечного света. Но свет — это только один из видов энергии, нельзя ли заменить его другим видом энергии Чтобы ответить на этот вопрос, были поставлены опыты с хлорофиллом зеленого растения — шпината. Хлорофилл экстрагировали и помещали экстракт в электрохимическую ячейку, через которую некоторое время пропускался электрический ток и углекислый газ. Анализ раствора из ячейки показал, что в нем появились сахара и аминокислоты, т. е. вещества, образующиеся в листе зеленого растения при солнечном освещении. Как видим, самые интимные процессы, возникающие в клетке растения под влиянием, казалось бы, незаменимого солнечного света, могут протекать и без него, при участии одной электрической энергии. [c.131]

Число известных коферментов значительно меньше общего числа известных ферментов один и тот же кофермент в комбинации с разными белками может образовать разные ферменты. По химической природе многие коферменты относятся к классу нуклеотидов другие содержат циклическую систему порфирина — гетероциклическую группировку из четырех пиррольных ядер, имеющуюся, в частности, в хлорофилле и гемоглобине (см. 169), многие важные ферменты относятся к фосфорсодержащим соединениям. В состав ряда ферментов, катализирующих различные ппе-вращения аминокислот, например их синтез, переаминирование, декарбоксилирование, входит кофермент пиридоксаль-5-фос(Ьгт [c.399]

Отличие нашего направления от других, в частности зарубежных, исследований заключалось, во-первых, в установлении и использовании чрезвычайно сильного влияния физико-химической природы среды на фотохимические свойства хлорофилла. Так, надлежащим выбором среды оказалось возможным осуществить в лабораторных условиях такие реакции, которые имеют сходные черты с переносом водорода при фотосинтезе. [c.361]

Входящий в молекулу хлорофилла фитол по своей химической природе близок к желтому пигменту — каротину. [c.113]

Органические соединения в природе образуются в процессе фотосинтеза из диоксида углерода и воды. Этот процесс протекает в зеленых растениях под действием солнечного излучения, поглощаемого хлорофиллом. В результате фотосинтеза возникли и ископаемые источники энергии, и химическое сырье, т. е. уголь, нефть и природный газ. Однако органические соединения должны были существовать на Земле и до возникновения жизни, которая не могла появиться без них. Так как в первичной земной атмосфере присутствовали прежде всего водород и вода, а также оксид углерода, азот, аммиак и метан, а кислорода не было, то еще около 2 млрд. лет назад она имела восстановительный характер и в существовавших условиях (сильное радиоактивное излучение земных минералов и интенсивные атмосферные разряды) в ней могли протекать реакции типа [c.9]

Из приведенных данных видно, что по своей химической природе хлорофиллы близки к пигменту крови — гемину, являющемуся Ре-производным порфирина. [c.115]

Давно известно, что сходные изменения возникают при недостатке или избытке Ре, Си, Мп, Мо, В, 2п в пигментном аппарате растений. Визуальные наблюдения показывают, что при лишении растений одного из названных элементов развиваются отчетливые нарушения в процессах, управляющих синтезом и распадом зеленого пигмента пластид—хлорофилла. И лишь характер хлороза, его проявления определяются химической природой недостающего элемента. При дефиците железа листья равномерно желтеют, а затем белеют. Потеря способности молодыми [c.12]

В прошлом считалось, что химические соединения, обнаруживаемые в живой природе, например хлорофилл, сахар, витамины, оливковое масло, крахмал, мочевина, белки или красители, извлеченные из цветов, могут быть синтезированы только в организмах растений и животных. Поэтому эти и другие подобные им вещества были выделены в отдельный раздел-органическую химию. [c.292]

Общепринято, что хлорофилл в зеленом листе находится в агрегированном состоянии в двух фотосистемах (I и II) и включает в свое окружение, кроме белка и липидов, молекулы каротина, цитохромов, хинонов и др. В фотохимической стадии участвуют аденозинфосфаты (АДФ и АТФ), никотинамид-адениндинуклеотидфосфат (НАДФ), ферредоксин, до сотни различных ферментов, многочисленные молекулы неустановленной химической природы, условно называемые факторами. Хлорофилл обладает оптимальным набором свойств, [c.284]

По химической природе хлорофилл является производным порфина и 1П0 своему строению очень близок к красящему веществу крови — гему. В отличие от гема в хлорофилле имеется магний, а не железо. М. С. Цвет с помощью хроматографического анализа установил, что зеленая окраска растений обусловлена наличием двух пигментов 1) хлорофилла А (темно-сине-зеленый), 2) хлорофилла Б (темно-желто-оливково-зеленый). Хлорофилл Б отличается по химической структуре от хл орофилла А тем, что во втором пиррольном кольце вместо метильной группы содержится альдегидная группа. [c.298]

Естественно, что наряду со спектрами неорганических соединений изучались спектры и соединений углерода. Так, проверяя гипотезу Ньютона о применении к цветным лучам правила смешения красок, Брюстер (1832) экстрагировал из различных растений хлорофилл и обнаружил пять полос в его спектре поглощения. Б 1833 г. Миллер изучает спектр паров индиго и не обнаруживает в нем полосы поглощения. В 1834 г. Талбот описал эмиссионный спектр циана, найдя три светлые полосы в фиолетовой части спектра. Именно с 30-х годов XIX в. органические вещества стали предметом исследования спектроскопистов, правда, они еще не изучались ими специально. Так, в 1858 г. Дрейпер, говоря об эмиссионных спектрах, в частности наблюдаемых при горении циана, высказал важную мысль о том, что появление линий как светлых, так и темных связано с химической природой вещества, дающего пламя [38, с. 58]. [c.226]

Химическая природа процессов, ведуш их к образованию пигментов, неизвестна. Как указывалось выше, Любименко [166] высказал мнение, что образование и разрушение пигментов в зеленых листьях связаны с изменениями окислительно-восстановительного потенциала. Любименко обнаружил устойчивое возрастание активности пероксидазы в листьях с их возрастом и рассматривал это увеличение как характеристику окислительной активности клетки. Вначале у молодых листьев эта активность низка, и пигментная система у них почти в бесцветнохМ восстановленном состоянии позднее активность возрастает и пигменты переходят друг за другом в окрашенное окисленное состояние осенью пигменты окисляются дальше и переходят в бесцветные продукты. Постоянная концентрация пигментов у летних листьев отвечает некоторой благоприятной интенсивности процессов окисления , которая устанаьливает равновесие между скоростями окисления предшественника хлорофилла в хлорофилл и хлорофилла — в бесцветный продукт окисления. Этот баланс по Любименко, поддерживается заш итным редуцирующим веществом , находящимся предположительно в хлоропластах, которое он называет антиоксидазой . [c.434]

Как упоминалось выше, химическая природа процесса выцветания неизвестна и, вероятно, сложна многие авторы считают, что выцветание вызывается фотоокислением, но не следует упускать из виду и возможность фоторедукции, особенно в легко окисляемых растворителях или в присутствии окисляемых примесей. Удаление магния может быть промежуточной ступенью, вызывающей временное изменение чисто зеленого цвета хлорофилла на оливковый цвет феофитина. По Йоргенсену и Киду [31] и Аронову и Маккиннею [631, выцветание идет таким путем во всех кислых растворах, а в нейтральных или щелочных средах промежуточного образования феофитина не происходит. [c.503]

Альберс и Кнорр полагают, что эти результаты говорят об изменениях химической природы хлорофилла, например окислениях или восстановлениях, которые, как они дзгмают, могут быть связаны с участием хлорофилла в фотосинтезе (см. т. I, гл. XIX). [c.108]

В настоящее время установлено (обзор у Хайнда и Олсона, 1968), что циклический электронный поток у бактерий включает хлорофилл Pggo (название объясняется тем, что у этого пигмента наблюдается фотоиндуцированное выцветание в области 890 нм), первичный акцептор электронов Z, химическая природа которого до сих пор не известна, хинон и цитохромы С-типа (фиг. 74). [c.157]

Толщина плоского ядра молекулы хлорофилла составляет 3,5—4,0А, а прикрепленная к ядру фитольная цепь с четырьмя выступающими метильными группами имеет длину примерно 10—20А. Следует отметить, что ядро молекулы хлорофилла довольно велико. Особенность такой структуры заключается в том, что она не обладает способностью к образованию кристаллов в виде пачки или колоды карт. Они всегда расположены под некоторым углом друг к другу. Изучение порфиринов показало, что хлорофиллы по своей структуре довольно близки к тему. На это обстоятельство, имеющее исключительно важное научное значение, впервые обратил внимание М. В. Ненцкий и его сотрудники Шунк и Мархлевский (1894). Близость химической природы хлорофилла и гема представляет тем больший интерес, что гематин — железопорфириновый компонент молекулы гемоглобина — хромопротеида крови — находится также в растениях. Было доказано, что гематин в тканях самых различных растений и животных связан со специфическими белками и что некоторые из этих гемопротеинов являются внутриклеточными катализаторами. Вполне вероятно, что хлорофилл обычно также связан с белком. [c.101]

Разбирая данные, которые мы имеем в настоящее время относительно химической природы и физиологических функций хлорофилла и гемоглобина, я пришел к заключению, что никакой аналогии не существует между этими двумя веществами. Как я показал в другом месте, аналогия эта, если бы даже и существовала, ие имеет никакой связи с механизмом образования муравьиного альдегида в растениях. Да и вообще, если она и представляет некоторый интерес, то разве только в том смысле, что мсжет быть рассматриваема как отдаленное доказательство общего происхождения животного и растительного царств. [c.242]

Как мономерный, так и агрегированный хлорофилл связан с белком. Химическая природа этой связи не выяснена. Полагают, что хлорофилл связан с кислыми группами белка (зеин, глиадин) остаточными валентностями пиррольных атомов азота. Считается вероятной также связь содержащегося в хлорофилле атома магния с основными группами белка (гистидин). Связь с липоид-ной частью липопротеидного комплекса может осуществляться посредством входящего в состав хлорофилла фитола. [c.128]

Согласно Т. Н, Годневу, углерод (С ) глюкозы, инфильтрированной в листья, обнаруживался как в порфириновой части молекулы хлорофилла, так и в гидрофобной. Это указывает на то, что в биосинтезе фитола, близкого по своей химической природе к каротиноидам, принимают участие углеродные цепи сахаров. Об этом же свидетельствуют наблюдения, согласно которым даже при длительном (4—6 дней) выдерживании проростков кукурузы в темноте разрушения каротиноидов в них не происходило, если производилась подкормка проростков сахарозой. [c.137]

В биохимии и органической химии существует некая обширная обп1,ая область. Биологи называют ее статической биохимией. Химики же рассматривают ее как одиу из основных областей структурной органической химии. Речь идет об открытии, химическом анализе и изучении строения характерных для живой природы веществ. Исторические корни этой об, асти уходят в далекое прошлое, но она не утратила своей актуальности и теперь. И нельзя не отметить, что к ней относятся даже такие поистнпе эпохальные исследования, как раскрытие структуры терпенов и сесквитерпенов Л. Ружичкой, хлорофилла и гемина Р. Вильштеттером и Г. Э. Фишером, холевых кислот и стероидов О. Вн./ андом и А. Виндаусом, моно- и поли- ахаридоа У. И. Хеуорсом, каратиноидов и флавинов Р. Куном и П, Каррером, Все эти исследования отмечены Нобелевскими премиями. [c.175]

При изучении железосодержащих хромопротеидов обращает на себя внимание весьма широкое использование в природе структуры протопорфирина для образования биологически важных веществ. Протопорфирин мы находим также в составе хлорофилла, являющегося одним из самых важных органических соединений растений. Химическая природа и свойства хлорофилла (существуют два хлорофилла хлорофилл а — С5г,Н7205Ы Мё и хлорофилл б — 55H,oO,,N4Mg) особенно полно изучены благодаря исследованиям М. В. Ненцкого, К. А. Тимирязева, М. С. Цвета, Р. Вильштеттера и Г. Фишера. В молекуле хлорофилла, как и в молекуле гема, имеются четыре соединенных друг с другом пирроловых ядра, которые двумя основными и двумя дополнительными валентностями связывают атом магния. Хлорофилл наряду с этим представляет собой сложный эфир двухосновной кислоты и двух спиртов — метилового и фитола (высокомолекулярного ненасыщенного спирта). [c.46]

Синтез органических веществ в зеленых растениях из углекислого газа и воды с использованием световой энергии носит иазвание фотосинтеза. Процесс фотосинтеза является основным источником образования органических веществ на нашей планете и, с этой точки зрения, вполне объясним интерес, который проявляют к нему представители различных отраслей естество- знания (биологи, химики, физики). Благодаря исследованиям М. Ненцкого, К. Тимирязева, Р. Вильштеттера, Г. Фишера, М. Цвета и др. изучена химическая природа хлорофилла, играющего роль фотосенсибилизатора. Хлорофилл, нерастворимый в воде зеленый иигмент, в зеленых растениях находится в особых образованиях — хлоропластах. Хлоропласты содержат до 75% воды. Сухое вещество хлоропластов состоит из белковой основы (стромы), хлорофилла, фосфатидов, каротиноидов, минеральных веществ, углеводов и т. д. Хлорофилл в хлоропластах содержится в отдель Ш1х гра нулах в сочетании с белками и липидами. [c.229]

Фотосинтезирующие организмы обязательно содержат магний-пор-фириновые пигменты — хлорофиллы, построенные из четырех пирроль-ных колец, соединенных углеродными мостиками и образующих закрытую (циклическую) структуру Известно больше десяти видов хлорофиллов, различающихся природой химических групп, присоединенных к пиррольным структурам порфиринового ядра, но все они поглощают свет видимой и инфракрасной частей спектра. [c.226]

По химической природе хлорофиллы а и Ь — сложные эф иры дикарбоновой кислоты хлорофиллина и двух спиртов — метилового и одноатомного непредельного спирта фитола. Поэтому по химической номенклатуре их можно определить как фитилметилхлорофиллиды [c.75]

Получение веществ искусственным путем — важная и увлекательная задача химии. Однако в природе имеется много химических превращений, механизмы которых пока неизвестны ученым. Раскрытие этих секретов природы должно принести огромные материальные выгоды. Так, связывание молекулярного азота в химические соединения в промышленности осуществляется в чрезвычайно жестких условиях. Синтез аммиака из азота и водорода происходит при высоком давлении Ктысячи паскалей) и температуре (сотни градусов), а для синтеза оксида азота(И) из азота и кислорода характерна температура около 3000 °С. В то же время клубеньковые бактерии на бобовых растениях переводят в соединения атмосферный азот при нормальных условиях . Эти бактерии обладают более совершенными катализаторами, чем те, которые используют в промышленности. Пока известно лишь, что непременная составная часть этих биологических катализаторов — металлы молибден и железо. Другим чрезвычайно эффективным катализатором является хлорофилл, способствующий усваиванию растениями диоксида углерода также при нормальных условиях. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология