Функція хлоропласта - здійснення процесу світлової фази фотосинтезу і накопичення енергії у вигляді макроергічних молекул (АТФ і НАДФ відновленого).
Властивості хлоропластів - здатність до переміщення всередині клітини під впливом умов освітленості і концентрації вуглекислого газу. Пересування хлоропластів по клітці називається фототаксис або хемотаксисом хлоропластів в залежності від причини, що викликає це пересування. При помірному освітленні хлоропласти вибудовуються таким чином, щоб на них потрапляло максимальну кількість світла, а при надмірному освітленні шикуються уздовж падаючих сонячних променів. Таке розташування хлоропластів називається парастрофіей. Вночі хлоропласти шикуються в положенні апостроф.
Хромопласти надають жовтого, помаранчеву, червоне забарвлення пелюсток, плодам, листю, оскільки містять велику кількість специфічних каротиноїдів, що володіють тим чи іншим відтінком забарвлення. Хромопласти функціонально доповнюють діяльність хлоропластів, крім того виконують функцію залучення комах-запилювачів, тварин-розповсюджувачів насіння.
До складу фотосинтетичних мембран (тилакоїдів) входять специфічні фотосинтетичні пігменти - хлорофіли та каротиноїди - занурені в ці мембрани.
, c , d . Хлорофіл діляться на чотири різновиди: а, b, c, d. Це органічні сполуки, що містять 4 піррольних кільця, пов'язаних атомами магнію і мають зелене забарвлення. Відрізняються між собою хлорофіли з молекулярної масою:
А - має молекулярну масу 893 і включає фітоловий і метиловий залишок,
|
|
|
- имеет молекулярную массу 907 и включает фитоловый и метиловый остаток, b - має молекулярну масу 907 і включає фітоловий і метиловий залишок,
С - включає тільки метиловий залишок,
- имеет молекулярную массу 891 и близок к протохлорофиллу. d - має молекулярну масу 891 і близький до протохлорофіллу.
, а у водорослей - а и с или а и d . У вищих рослин зустрічаються в основному хлорофіли а і b, а у водоростей - а і з чи а і d.
Хлорофіл вперше був виділений в 1818 році, до 1940 року була розшифрована його структура, а в 1960 році здійснили синтез хлорофілу. Хлорофіл - це складні ефіри дикарбонової хлорофілліновой кислоти з двома спиртами (фитола і метанолом). У карбоксильних групах хлорофілліновой кислоти водень заміщений залишками метилового і фітолового спиртів. Наявність у порфириновой ядрі хлорофілу коньюгированной по колу системи десяти подвійних зв'язків і магнію зумовлює характерний для хлорофілу зелений колір. - светло-зеленый цвет. Хлорофілу а притаманний темно-зелений колір, а хлорофілу b - світло-зелений колір. Залишок фитола додає хлорофілу ліпоїдний властивості, тобто він може розчинятися в жирових розчинниках.
Хлорофілу властива флуоресценція - тобто властивість під впливом падаючого світла, у свою чергу, випромінювати світло, при цьому довжина хвилівипромінюваного світла звичайно більше довжини хвилі збуджуючого світла. У проходять променях колір хлорофілу - смарагдово-зелений, а в променях відбитого світла хлорофіл набуває червоний колір, тобто довжина хвилі, що відображається хлорофілом, більше, ніж довжина хвилі світла, збудливого випромінювання хлорофілу.
|
|
|
По сравнению с хлорофиллом а полоса поглощения в красной области спектра несколько смещена в сторону коротковолновых лучей, а в сине-фиолетовой области максимум поглощения смещен в сторону длинноволновых (красных) лучей. Хлорофіл розрізняються по спектрах поглинання, при цьому у хлорофілу b в порівнянні з хлорофілом а смуга поглинання в червоній області спектра кілька зміщена в бік короткохвильових променів, а в синьо-фіолетовою області максимум поглинання зміщений у бік довгохвильових (червоних) променів.
У хлоропластах листя хлорофілів в три рази більше, ніж каротиноїдів, а в плодах, пелюстках, зернах, коренеплодах - навпаки.
Каротиноїди є неодмінними супутниками хлорофілів. Вони поділяються на безкисневі (каротин і лікопін, що мають помаранчеву і червоне забарвлення - загальна формула - З 40 Н 56) і окислені (ксантофилл - загальна формула - З 40 Н 56 О 2).
Світлова фаза фотосинтезу.
Світлова фаза фотосинтезу проходить безпосередньо в хлоропластах і складається з поглинання пігментами хлоропластів фотонів, несучих світловуенергію і перетворення цієї фізичної енергії сонця в хімічну енергію макроергічних молекул. Процес йде паралелльно за двома механізмами:
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1003; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!