Главная > Химия > Биохимия, Т.2
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

19.2. Хлорофиллы представляют собой фоторецепторные молекулы

Майер говорил: «Природа поставила перед собой задачу: как уловить потоки света, льющиеся на землю, и как хранить в твердой форме этот самый неуловимый из всех видов энергии?» Каков механизм улавливания этой самой неуловимой энергии? Первый этап - поглощение света фоторецепторной молекулой. Основным фоторецептором в хлоропластах зеленых растений служит хлорофилл а, замещенный тетрапиррол. Четыре атома азота пиррольных колец координированы с атомом магния. Таким образом, хлорофилл представляет собою магнийпорфирин, тогда как гем является железопорфирином. Порфириновая кольцевая структура хлорофилла отличается от структуры гема по нескольким параметрам: 1) одно из пиррольных колец частично восстановлено; 2) с одним из пиррольных колец слито циклопентаноновое кольцо; 3) в хлорофилле обе кислотные боковые цепи этерифицированы, тогда как в геме они свободны. Одна из кислотных цепей в хлорофилле представляет собою метиловый эфир, вторая - эфир фитола Этот многоатомный спирт состоит из четырех изопреновых единиц, которые сообщают ему высокую гидрофобность. Хлорофилл отличается от хлорофилла а природой заместителя при одном из пиррольных колец: в хлорофилле это - формильная группа вместо метильной группы в хлорофилле а.

Указанные хлорофиллы - очень эффективные фоторецепторы, поскольку они содержат сеть чередующихся одинарных

Рис. 19.4. Спектры поглощения хлорофиллов

и двойных связей. Другими словами, они представляют собой полиены. Они сильно поглощают в видимой части спектра, соответствующей максимуму достигающего Земли солнечного излучения. Пиковые величины коэффициентов экстинкции хлорофиллов превышают и находятся в ряду самых высоких значений этих коэффициентов, известных для органических соединений.

Спектры поглощения хлорофиллов различны (рис. 19.4). Свет, который не поглощается в заметной степени хлорофиллом а, например, при улавливается хлорофиллом который обладает интенсивным поглощением именно при этой длине волны. Таким образом, два вида хлорофилла дополняют друг друга в поглощении солнечного света. В то же время имеется большая область спектра, от 500 до в которой поглощение света происходит относительно слабо. Большинство растений, однако, не нуждается в улавливании света в этой области спектра, так как для них достаточно света, поглощаемого в синей и красной частях спектра.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление