«Өсімдіктер физиологиясы»
жүктеу/скачать 0,68 Mb.
|
осим.физ.ДӘРІС
- Бұл бет үшін навигация:
- Хлорофилдің физикалық қасиеттері.
- Хлорофилл биосинтезі
- Каротиноидтар
- Фикобиллиндер.
| А – хлорофилінің формуласы C32H30ON4Mg --- COOCH3
COOC26H39 в – хлорофилінің формуласы: C32H28O2N4Mg ---- COOCH3 COOC20H39 Молекулалық массасы хлорофилл а – 893; в – 907. Хлорофилл молекулаларының орталық бөлімінде магний элементі бар. Бір карбоксинге метил спиртінің (СН3) қалдығы, ал екінші карбоксилге фитол спиртінің (С20Н39) қалдығы жалғасады. Міне, осы көрсетілген қосылыстарға қарағанда, хлорофилл өте күрделі эфирге ұқсас келеді. Эфир ретінде хлорофилл сабындану реакциясына қабілетті келеді. Хлорофилдегі магнийдің бар екенін оңай дәлелдеуге болады. Жапырақтан бөлініп алынған хлорофилл ерітіндісіне әлсіз тұз қышқылының немесе басқадай қышқыл ерітіндісін тамызатын болсақ, хлорофилдің жасыл түсі қоңыр түске өзгереді. Осының әсерінен магний жойылып кетеді. Хлорофилдің магнийсіз түрін феофитин деп атайды. Феофитинді қайтадан жасыл түске келтіруге болады. Ол үшін феофитинге сірке қышқылды мырыш немесе мыс тұзын аздап қосып, сәл қыздыру керек сонда магнийдің орнын мыс немесе мырыш басады. Хлорофилл қайтадан жасыл түске келеді. Сілтілермен әрекеттестіріп хлорофилдегі спирт топтарының бар екенін білуге болады.Жарық сәулесінің энергиясын сіңіру және оны басқа қосылыстарға беру немесе флуоресценция кванттары түрінде қайтадан шағылыстыру қабілеті хлорофилдің аса маңызды қасиеттері болып саналады. Бұл қасиеттер тұтасымен алғанда атомдардың ерекшеліктеріне және молекулалардың құрылымына байланысты. Хлорофилл молекуласының құрылымын неміс биохимиктері Вильштеттер мен Штоль анықтаған. Олар а-в хлорофилдердің бар екенін көрсетті. Бұрынғы зерттеулерде ғылымдар хлорофилл құрамында темір бар деп түсініп келді. Р.Вильшеттер мен А.Штоль хлорофилдің құрамында темір емес, магний элементі бар екенін дәлелдеді. Олар хлорофилді хлорофиллаза сэстераза ферментті бар екенін білді. Хлорофиллаза фитол спиртін злорофилден бөліп, онын орнын этил спиртінің қалдықтары басады. Осындай қосылыстарды хлорофилидтер деп атайды.Хлорофилдің физикалық қасиеттері. Хлорофилдің қасиеттерінің бірі ол күн сәулесін талғап сіңіріп алады және флюоресценция қасиеті. Флюоресценция дегеніміз ол заттардың сәуле таратып жарқырауы деп білеміз, ол жарықты сіңіріп алғандықтан пайда болады және ол қысқа мерзімді уақытта жүреді.Хлорофилл сұйық күйінде және кристалл түрінде де кездеседі. Кристалды хлорофилдің пішіні әртүрлі. Олар төрт, алтықырлы және призма тәрізді болып келеді. Кристалды хлорофилді 1881 жылы орыстың атақты ғалымы ботаник И.П.Бородин ашты. Ол өсімдік жапырағынан алынған клеткалардан бірнеше препарат жасап, оларды кептірді. М.С.Цвет өсімдіктерден өте көп кристалды хлорофилл бөліп алды. Кристалды хлорофилді сұйық химиялық құрамымен салыстырғанда екеуінің арасындағы айырмашылық аз болып шықты. Кристалды хлорофилдің тағы бір ерекшелігі – оның құрамы тұрақты емес.Хлорофилл биосинтезі. Хлорофилл сияқты күрделі зат өсімдіктерде бірқатар заттардың ұзақ өзгерістерінің нәтижесінде түзіледі. К.А.Тимирязев өсімдіктерде алғашында жарықтың әсерінен хлорофилге айналатын хлорофилдің із ашарлары синтезделуі тиіс деп атап көрсетті. Кейініректе ғалымдарға мұндай затты бөліп алу мүмкіндігі туды, оны протохлорофилл деп атады. Хлорофилл биосинтезіне сыртқы орта жағдайлары зор әсер етеді. Жарық бірінші қажетті жағдай болып табылады. Хлорофилдің синтезделуіне әсер ететін басқа факторлардың қатарына жарықтың сапасы, оттегінің болуы, температура, минералдық қоректену жатады.Хлорофилдің синтезделуі химиялық тұрғыдан алып қарағанда зат алмасудың бүкіл комплексімен байланысты. Т.Н.Годнев ұсынған кесте бойынша хлорофилл биосинтезі бірінен соң бірі келетін 12 реакция жолымен жүзеге асады. Құрамында таңбалаған көміртегі бар глюкозаны жапырақтарға енгізгенде, оның хлорофилдің порфириндік бөлігін және фитолды синтездеуге жұмсалғандығы анықталды. Хлорофилл синтезіне сірке янтар қышқылы және гикокол сияқты аралық өнімдер де қатысады. Янтарь қышқылы мен глицин – аминолевулин қышқылын синтездейді. Аминолевулин қышқылының екі молекуласы – пиррол түзеді. Пирролдың төрт молекуласы бірігеді де – уропорфирин циклді қосылысын түзеді. Уропорфирин бірқатар ферменттердің жәрдемімен протопорфириногенге айналып – протофиринге дейін тотығады. Протопорфирин молекуласына магний қосылып, протопорфирилл түзіледі, ал протохлорофилл жарықтың әсерімен тез арада хлорофилге айналады.Каротиноидтар. Өсімдік жапырақтарында күрделі сары пигменттер бар. Оларды каротиноидтар деп атайды. Мұны алғаш осылай атаған ғалым – М.С.Цвет каротиноидтар екі топқа бөлінеді. Біріншісі – каротиноидтар, ал екіншісі – ксантофилдер немесе каротинолдар. Каротиноидтардың ен басты өкілі – В каратині (С40Н56).Ксантофилдің ең басты өкілі – лютеин немесе лютеол. Бұл каротиннің тұрақты серігі болып есептеледі. Лютеин күн сәулесінің 450 және 481 нм толқындағы спектрін сіңіреді. Ауада лютеин тез ағарып, тотығады. Каротиноидтар хлорофилға қарағанда спектрдің қызыл сәулесін сіңірмейді және каротиноидтарға флюфесценция процесі тән емес. Каротиноидтар хлоропластарда хлорофилл сияқты ақуызбен әрекеттесе алады.Каротиноидтар атқаратын қызметтерінің бірі: 1) қорғау қызметі – органикалық заттарды, хлорофилл молекулаларын бұзылуынан сақтайды; 2) өсімдіктердің жыныс процесінде үлкен маңызы бар.Фикобиллиндер. Фикобилин дегеніміз (грекше – фикос-балдыр, латынша: билис сөл деген мағынаны білдіреді) балдыр сөлі. Бұл суда өсетін балдырлардың организмде кездесуі. Фикобилин дегеніміз – қызыл және көк пигменттері, балдырлардың хроматофораларында кездеседі.Фикобиллиндер тобындағы фикоэритин пигментін атап айту қажет.Фикоэритрин дегеніміз – қызыл пигментті балдырлар. Бұдан басқа жасыл түсті пигменттер кездеседі. Оларды фикоциан деп атады. Ол суда өсетін жасыл балдырларда көп болады. Фикобиллиннің химиялық құрамы хлорофилдің химиялық құрамына ұқсас, олар белоктармен тұрақты берік химиялық қосылыс жасайды. Фикобиллиндер жасыл және сары спектрлер сіңіреді. Фикобиллиндерде магний және басқа элементтердің атомдары болмайды. жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|