Хлорофилл свойства

К числу наиболее важных природных хелатирующих агентов относятся производные порфина, молекула которого схематически изображена на рис. 23.6. Порфин может образовывать координационные связи с ионом металла, роль доноров при этом выполняют четыре атома азота. При комплексообразовании с металлом происходит замещение двух указанных на рисунке протонов, которые связаны с атомами азота. Комплексы, полученные с участием производных порфина, называк тся шорфи-ринами. Различные порфирины отличаются друг от друга входящими в них металлами и фуппами заместителей, присоединенными к атомам углерода на периферии лиганда. Двумя важнейшими порфиринами являются гем, который содержит атом желе-за(П), и хлорофилл, который содержит атом магния(П). О свойствах гема мы уже говорили в разд. 10.5, ч. 1. Молекула гемоглобина-переносчика кислорода в крови (рис. 10.10)-содержит четыре гемовые структурные единицы. В геме четыре атома азота порфиринового лиганда, а также атом азота, который принадлежит бе1сковой структуре молекулы гемоглобина, координированы атомом железа, который может координировать еще молекулу кислорода (в красной форме гемоглобина, называемой оксигемоглобином) либо молекулу воды (в синей форме гемоглобина, называемой де-зоксигемоглобином). Схематическое изображение оксигемоглобина дано на рис. 23.7. Как отмечалось в разд. 10.5, ч. 1, некоторые группы, например СО, действуют на гемоглобин как яды, поскольку они образуют с железом более прочные связи, чем О2. [c.376]

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—зеленый пигмент листьев—состоит нз двух близких по строению веществ хлорофилла а—сине-зеленого и хлорофилла Ь—желто-зеленого цвета. Роль хлорофилла была в значительной степени выяснена работами К. А. Тимирязева. Разделение обоих весьма близких по свойствам пигментов удалось впервые осуществить русскому ботанику М. С. Цвету, который применил для этого изобретенный им метод (см. стр. 590). [c.589]

Хроматографический анализ. При химическом исследовании хлорофилла большие трудности встречаются при разделении и очистке близких по свойствам растительных пигментов. Они не перегоняются и не разделяются перекристаллизацией. Кроме того, они весьма легко изменяются при химической обработке. Поэтому очень большое значение приобрел особый метод разделения этих пигментов, изобретенный в 1906 г. русским ботаником М. С. Цветом (1872—1919) и названный им хроматографическим адсорбционным анализом. [c.590]

V, N5, Та — важные материалы современной техники Сплавы на основе этих металлов обладают высокими антикоррозионными свойствами, механической проч ностью, высокими температурами плавления Они широко используются в реактивной и космической технике, при создании атомных реакторов, являются перспективными материалами в химическом машиностроении Сверхпроводящие сплавы, катализаторы, радиоэлектроника, медицинская техника — дополнительные области применения элементов группы УВ Уникальной особенностью обладает чистый тантал, который не раздражает живую ткань и поэтому используется в костной хирургии Соединения ванадия ядовиты Один из растительных концентратов этого металла — ядовитый гриб бледная поганка В то же время известна роль ванадия как одного из катализаторов биохимических реакций Он от носится к микроэлементам, необходимым для всех живых организмов Внесение V в соответствующих дозах в почву приводит к лучшему усвоению растениями азота, увеличению содержания хлорофилла в листьях, лучшему накоплению биомассы в целом Биологическая роль ниобия и тантала не обнаружена [c.468]

Эти два соединения, хлорофилл и гем, играют важнейшую роль в сложном механизме поглощения солнечной энергии и ее превращении для использования живыми организмами. Мы уже знаем, что характерным свойством комплексов переходных металлов является наличие нескольких близко расположенных -уровней, что позволяет им поглощать свет в видимой области спектра и придает окраску. Порфириновый цикл вокруг иона Mg в молекуле хлорофилла выполняет такую же роль. Хлорофилл в растениях поглощает фотоны видимого света и переходит в возбужденное электронное состояние (рис. 20-22). Эта энергия возбуждения может инициировать цепь химических реакций, приводящих в конце концов к образованию сахаров из диоксида углерода и воды [c.255]

Наряду со старыми, хорошо известными из практики методами — перекристаллизацией, перегонкой, возгонкой, экстракцией — химики получили в свое распоряжение целый ряд новых, эффективных методов очистки. Среди этих методов прежде всего различные виды хроматографии — метода, использующего различия в адсорбционных свойствах веществ. Впервые этот метод применил в 1903 г. русский ученый М. С. Цвет для разделения хлорофилла. [c.355]

Например, для всех растений жизненно важное значение имеет зеленый координационный комплекс магния, известный под названием хлорофилла. Комбинация магния и координированных вокруг него групп придает хлорофиллу электронные свойства, которыми не обладает данный металл или его ион в частности, хлорофилл способен поглощать видимый свет и использовать его энергию для химического синтеза. Все организмы, которые дышат кислородом, нуждаются в цитохромах, координационных соединениях железа, которые играют важную роль в процессах расщепления и сгорания пищи, а также в накоплении высвобождающейся при этом энергии. Более сложные организмы нуждаются в гемоглобине-еще одном комплексе железа благодаря координированным к железу группам гемоглобин связывает молекулы кислорода, не окисляясь при этом. Многие области биохимии на самом деле представляют собой не что иное, как прикладную химию координационных соединений переходных металлов. В данной главе мы познакомимся со строением и свойствами некоторых координационных соединений. [c.205]

Особенности химии магния. В отличие от бериллия магний не является кайносимметричным элементом, В невозбужденном состоянии два его валентных электрона находятся на Зз-орбитали. В силу этого ионизационные потенциалы магния меньше, чем бериллия, а потому соединения магния характеризуются большей долей ионности связи. Не случайно многие авторы относят магний к щелочноземельным металлам. По комплексообразовательной способности магний также уступает бериллию. Комплексы магния с органическими лигандами очень важны для жизнедеятельности живых организмов (например, хлорофилл) . Поэтому магний является одним из главных элементов бионеорганической химии. По металлохимическим свойствам магний также более близок к щелочно-земельным металлам. [c.129]

Считается, что на ранней стадии существования Земли в атмосфере не было свободного кислорода. Атмосфера была восстановительной и состояла из На, СН , NHз, N2 и Н2О либо только из аммиака и метана. Химическая эволюция органического вещества началась примерно 4 млрд. лет тому назад. Возникшие гетеротрофные организмы научились использовать солнечный свет, стали независимыми и при дальнейшей эволюции не испытывали недостатка в пище. Эти свойства имеют и некоторые пурпурные бактерии, существующие в настоящее время. Они ведут себя подобно гетеротрофам и используют органические соединения, но содержат также хлорофилл, с помощью которого совершается фотосинтез [c.61]

ИЗВЕСТКОВАНИЕ ПОЧВЫ — вне сение в почву извести для снижения ее кислотности, вредно отражающейся на большинстве сельскохозяйственных растений. Вместе с известью в почву поступает и кальций — необходимый питательный элемент для растений. При благоприятных для растений соотношениях между кальцием и магнием в почве и достаточном содержании бора И. п. не только повышает урожаи, но и улучшает их качество—увеличивает содержание сахара в сахарной свекле, крахмала в картофеле, жира в семенах хлорофилла в листьях, улучшает биологические свойства семян. [c.102]

Хлорофиллы неустойчивы к действию кислорода (особенно на свету), разбавленных растворов кислот и щелочей. При действии фермента хлорофиллазы отщепляется фитол. Аналогичным образом действуют щелочи. При действии кислот магний замещается на водород, а при более длительном воздействии кислот, кроме того, гидролизуется сложноэфирная связь с освобождением фитола. Эти свойства хлорофиллов имеют значение для химической переработки древесной зелени. [c.533]

Для образования одной молекулы глюкозы, согласно этому уравнению, 24 раза должно произойти поглощение света хлорофиллом, и каждый раз хлорофилл отдает свой возбужденный электрон на восстановление СОг. Отдав свой электрон, хлорофилл приобретает свойства окислителя и стремится получить электрон обратно. Получает он электрон от молекулы воды с помощью сложной цепочки реакций, рассматриваемых в специальных курсах биохимии. Итоговое уравнение этой цепочки можно записать [c.370]

На первой стадии гидрирования порфирины насыщают водородом одну Ср—Ср-связь и превращаются в хлорины. Для хлоринов в отличие от ЭСП порфиринов с относительно слабым поглощением квантов света в красной части спектра характерна интенсивная полоса в области 660—720 нм. Именно с этим свойством связано то, что хлорофилл (а) зеленых растений является хлорином, а не порфином. Его хлориновая структура обеспечивает предельно сильное поглощение света в красной части видимого спектра и обеспечивает фотосинтез энергией Солнца даже в самых неблагоприятных природных условиях. [c.688]

Лечебные свойства пасты зависят от содержания в ней биологически активных веществ, в частности хлорофилла и каротина. Хролофилл, как считают, способствует заживлению ран и язв, а также удалению запахов. Каротин действует, как витамин, способствуя восстановлению верхних тканей кожи. Паста применяется при выработке мыла Лесное . [c.35]

Спиртовые извлечения из растительных материалов, к числу которых относятся настойки и жидкие экстракты, часто содержат сложные комплексы разнообразных компонентов — растворимых и нерастворимых в воде и имеющих не всегда установленный состав. К числу трудно растворимых или нерастворимых в воде экстрактивных веществ, характерных для многих настоек и жидких экстрактов, относятся эфирные масла, смолы, стеарины, воск, жиры, хлорофилл и т. п. В спиртовых средах эти вещества находятся, как правило, в состоянии истинных растворов. При разведении спиртовых настоек и многих жидких экстрактов водой концентрация спирта понижается, растворимость водонерастворимых веществ уменьшается и, наконец, они выделяются из первичного раствора, образуя гетерогенные системы. В зависимости от условий замены одного растворителя другим (спирта водой), количества и свойств водонерастворимых веществ их выделение происходит различно и приводит к образованию систем с различной степенью дисперсности — золей, мутей, суспензий. [c.200]

Стереохимические свойства иона металла играют менее важную роль в циклообразовании, чем стереохимические свойства лиганда. Очень часто наблюдаются нетипичные для данного катиона конфигурации внутренней координационной сферы, а значит, и способы гибридизации его акцепторных орбиталей, если при этом возрастает устойчивость комплекса, например за счет увеличения числа связей между металлом и лигандом. Возникающие при этом конфигурации комплексов называют вынужденными. Например, в комплексе Pt + с р, р, "-триаминотриэтиламином N( H2 H2NH2)3 четыре донорных атома азота занимают вершины тетраэдра, а не квадрата, являющегося обычной координационной фигурой для Pt +. В хлорофилле — зеленом пигменте растений — комплекс Mg + имеет необычную для этого катиона плос- [c.123]

Наконец, ионы металлов играют очень важную роль агентов транспорта электронов [37], в особенности в одноэлектронных переносах, где обычно используются окислительно-восстановительные системы типа Fe (И) Fe (П1) и Си (I) 5 Си (И). Окислительно-восстановительный потенциал является чувствительной функцией связывания лигандов. Во многих случаях (гемоглобин, цитохромы, хлорофилл, витамин В,2) металл комплексуется не только с белком, но и с макроциклическими тетрадентатными лигандами (например, порфирин в геме), которые оставляют свободным только одно координационное место с весьма специфическими и тщательно контролируемыми свойствами [42]. [c.476]

Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ. К ним принадле- кат также многие металлорганические соединения (стр. 465), связывающие воедино ранее разобщенные неорганическую химию и органическую химию. Многие комплексные соединения — витамин В)2, гемоглобин, хлорофилл и другие — играют большую роль в физиологических и биохимических процессах. Исследование свойств и пространственного строения комплексных соединений оказалось чрезвычайно плодотворным для кристаллохимии, [c.582]

Прониленхлоргидрин и бутнленхлоргидрип получаются таким же образом. Хлоргидрины, а также их ацетаты и форлшаты обладают свойством ускорять дозревание фруктов. Они растворяются в восках оболочки плода и разрушают хлорофилл. Под действием паров этиленхлоргидрина ускоряется прорастание картофеля [100]. [c.392]

Донорно-акцепторное взаимодействие подразумевает комплементарную пространственную упорядоченность центров связывания в доноре и акцепторе. Поэтому в любом синтетическом до-норно-акцепторпом комплексе центры связывания (полярные и дипольные) и стерические барьеры должны быть локализованы определенным образом, чтобы структуры обоих компоиентов соответствовали друг другу. Свойства существующих в природе акцепторов, мицелл и циклодекстринов рассмотрены в следующих разделах данной главы. Простетические группы гемоглобина, хлорофилла или витамина В12 также принадлежат к этой категории, поскольку селективно связывают ионы железа, магния и кобальта. [c.267]

Несмотря на то что это и не имеет прямого отношения к транспорту железа и кислорода, следует упомянуть также о получении синтетических биомиметических моделей особого парного бактериохлорофилла а [247], поскольку в процессе фотосинтеза при первичном поглощении света фотореакционными центрами молекулярных ассоциатов хлорофилла зеленых растений и фотосинтезирующих бактерий, по-видимому, происходит окисление особых парных молекул хлорофилла. Димерные производные хлорофилла, изображенные на рис. 6.6, в которых пор-фириновые макроциклы связаны простой ковалентной связью, проявляют некоторые фотохимические свойства, моделирующие in vivo особый парный хлорофилл. [c.373]

Действие го.могенных катализаторов основано на особых свойствах соединений с координационными связями. Давно признано, что большую роль в биологических процессах окисления и восстановления играют порфириновые комплексы металлов, подобные те.м, которые содержатся в гемоглобине и хлорофилле. Комплексные структуры обладают точно сбалансированными окислительио- во сстановительными потенциалами, а также Во. многих случаях точно заданными геометрическими параметра.ми. [c.178]

Синтезированы сотни молекул порфиринов различного строения, на которых проводится исследование свойств хлорофилла как на модельных молекулах. Изучаются физико-химические свойства этих молекул, которые не только использует природа для реализации биологических процессов растений и животных, но которые нашли разнообразное применение в технике и химической технологии, в биологии и медицине. В лабораториях многих стран мира проводится поиск и синтез биологически активных веществ, макроциклов, активных малых циклов типа азиридинов /С—С , эпоксисое- [c.11]

Важным направлением биоэлектрохимических исследований является изучение свойств мембран с встроенными ферментными системами. Так, предприняты попытки встраивания в бислойные фосфолипидные мембраны компонентов ферментных систем, присутствующих во внутренней мембране митохондрий (никотинамид — аденин — динуклеотида (ЫАОН), флавинмононуклеотида и коэнзима Р,), а также хлорофилла. На таких мембранах при наличии в водном растворе окис-лительно-восстановительных систем генерируется мембранный потенциал, вызванный протеканием окислительно-восстановительных реакций на границе мембрана — электролит. В определенных условиях мембраны оказываются проницаемыми для электронов или протонов. Эти опыты важны для понимания механизма превращения энергии и переноса электронов в живых организмах. [c.141]

Магний способен, проявляя образование четырехлопастных d-орбиталей, войти в четырехпиррольное кольцо порфирина и положить начало рождению хлорофилла. Таким образом, и здесь существенную роль играют молекулярные структуры, которые возникают на основе проявления атомами своих особых первичных электронных свойств. [c.371]

Таким образом, в результате проделанной работы осуществлен синтез свыше 20 циклоимидов в ряду хлорофилла а и бактериохлорофилла а, обладающих интенсивным поглощением в диапазоне от 710 до 820 нм, хорошими физико-химическими и биологическими свойствами и достаточной стабильностью. [c.17]

Модифицированные черные пленки с успехом моделируют и другие различные свойства биологических мембран. К этим свойствам можно отнести различные виды рецепции механорецепцию [233, 234], фоторецепцию [235, 236], хеморецепцию [75, 237], взаимодействие биомембран с лекарственными препаратами [77]. Недавно [238] черные углеводородные пленки были использованы для измерения генерации электрического тока липопротеидными комплексами. Так, пленки с встроенным бактериородопсином [238] или хлорофиллом [239, 240] способны преобразовывать световую энергию в электрическую. [c.169]

В чайном листе содержатся различные флавоновые глюкозиды рутин (1%), кверцитрин (около 1%), дающий при гидролизе кверцетин (флаво-нол с Р-витаминными свойствами) глюкозиды из группы антоцианов, играющие важную роль в качестве пигментов листьев, цветов и плодов. Считают, что от количества флавонов и антоцианов зависит степень окраски и вкусовые достоинства чая. Чайное растение вырабатывает также алколои-ды — кофеин, теофиллин, теобромин пигменты — каротин, ксантофилл и хлорофилл эфирные масла, стерины и другие соединения. Из алкалоидов чая наиболее важным является кофеин, содержание которого колеблется в пределах 1,8—2,8% и хлорофилл (0,8%) на сухое вещество. [c.383]

Поскольку при переходе в возбужденные состояния (синглетные и триплетные) энергия молекул повышается, последние приобретают химические свойства, которых не было у невозбужденных молекул [67, 67а]. Изменения значений рА а функциональных групп при переходе в возбужденное состояние могут приводить к диссоциации протонов или к их присоединению. Диссоциация на ионы или радикалы иногда сопровождается разрывом связей. Могут протекать реакции фотоприсоединения и фотоотш,епления, а также изомеризация молекул, играюш,ая важную роль в функционировании зрительных рецепторов. Возбужденные молекулы могут стать сильными окислительными агентами, способными принимать атомы водорода или электроны от других молекул. Примером такого рода служит фотоокисление ЭДТА рибофлавином (подвергающимся фотовосстановлению, как показано на рис. 8-15). Более важным с точки зрения биологии процессом является фотосинтез, в ходе которого возбужденные молекулы хлорофилла осуществляют фотовосстановление других молекул, временно оказываясь при этом в окисленном состоянии. К сожалению, ценность исследования фотохимических реакций сильно снижается возможностью протекания множества параллельных реакций, зачастую приводящих к образованию огромного количества разных фотохимических продуктов (достаточно взглянуть на тонкослойную хроматограмму продуктов распада рибофлавина, рис. 2-34). [c.33]

Изучению прочности взаимодействия воды с хлорофиллом, выявлению места такого взаимодействия, выяснению влияния связанной воды на спектральные свойства пигмента посвящена работа [352]. Для рассмотрения этих вопросов авторы использовали спектры поглощения в инфракрасной и видимой областях, спектры флуоресценции. Качественно установлено, что связанная вода в хлорофилле а VL Ь имеет различную прочность. Место возможного взаимодействия хлорофилла а с водой — атомы кислорода циклопентанонного кольца. [c.139]

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]