БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Хлорофилл

Значение слова "Хлорофилл" в Большой Советской Энциклопедии


Хлорофилл (от греч. chlorós — зелёный и phýllon — лист), зелёный пигмент растений, с помощью которого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез.
Локализован в особых клеточных структурах — хлоропластах или хроматофорах и связан с белками и липидами мембран. Основу структуры молекулы Х, составляет магниевый комплекс порфиринового цикла; в IV пиррольном кольце к остатку пропионовой кислоты присоединён высокомолекулярный спирт фитол, который придаёт Хлорофилл способность встраиваться в липидный слой мембран хлоропластов



  Высшие растения и зелёные водоросли содержат Хлорофилл а и в, бурые и диатомовые водоросли — а и с, красные водоросли — Хлорофилл а и d. В фотосинтезирующих бактериях присутствуют близкие аналоги Хлорофиллбактериохлорофиллы. По своему строению Хлорофилл близок к др. природным комплексам порфиринов (с железом — дыхательным пигментам — цитохромам, красящему веществу крови — гему, а также простетическим группам некоторых ферментов — пероксидазы, каталазы.

  Название «Хлорофилл было дано французскими химиками П. Пельтье и Ж. Каванту зелёному спиртовому раствору смеси растительных пигментов в 1817. Впервые Хлорофилл а и в разделил в начале 20 в. рус. учёный М. С. Цвет с помощью разработанного им хроматографического метода. Химическую структуру Хлорофилл выяснили немецкие учёные Р. Вильштеттер, А. Штоль (1913), Хлорофилл Фишер (1930—40). Полный синтез Хлорофилл осуществил американский химик Р. Вудворд. Роль Хлорофилл в фотосинтезе доказана классическими работами К. А. Тимирязева. Пути биосинтеза Хлорофилл выяснены в трудах американских учёных Д. Шемина, С. Граника и др.; большой вклад в изучение Хлорофилл внесли советские учёные Т. Н. Годнев и А. А. Шлык.

  Основной путь биосинтеза Хлорофилл определяется конденсацией двух молекул d-аминолевулиновой кислоты с образованием порфобилиногена — производного пиррола, который в результате ряда ферментативных превращений даёт соединение, содержащее порфириновое ядро — протопорфирин IX. Из протопорфирина образуется непосредственный предшественник Хлорофилл — протохлорофиллид, уже содержащий атом магния. Путём последующих реакций восстановления и присоединения фитола из этого предшественника образуется Хлорофилл Стадия восстановления протохлорофиллида осуществляется у высших растений на свету, у низших растений — в темноте.

  В хлоропластах и хроматофорах большая часть Хлорофилл (содержание его обычно составляет 0,5—1,5% на сухую массу) находится в виде светособирающей «антенны» и меньшая часть — в реакционных центрах, непосредственно участвующих в работе цепи фотосинтетического переноса электрона. Поглощая квант света, молекула Хлорофилл переходит в возбуждённое состояние (длительность жизни синглетного возбуждённого состояния около 10-9 сек), которое может переходить в долгоживущее триплетное возбуждённое состояние с длительностью жизни до 10-3 сек. Возбуждённые светом молекулы Хлорофилл способны переносить электрон от молекулы-донора к молекуле-акцептору. Механизм этих реакций в модельных системах выяснен в работах советских учёных А. А. Красновского, В. Б. Евстигнеева и др. Способность возбуждённого Хлорофилл к переносу электрона обеспечивает функционирование реакционных центров фотосистем цепи фотосинтетического переноса электрона. Применение спектральной техники и низких температур показало, что в первичном фотоакте бактериохлорофилл, а возможно, и Хлорофилл активного центра отдают свой электрон молекуле-акцептору (убихинон, ферредоксин). Этот первичный фотопроцесс сопряжён с цепью энзиматических реакций, ведущих к образованию восстановленных пиридиннуклеотидов и аденозинтрифосфата обеспечивающих работу углеродного цикла. Т. о., свет, поглощённый Хлорофилл преобразуется в потенциальную химическую энергию органических продуктов фотосинтеза и молекулярного кислорода Свет, поглощаемый Хлорофилл вызывает в клетках также др. фотобиологические явления: индуцирует генерацию электрического потенциала на мембранах хлоропластов влияет на движение одноклеточных организмов (фототаксис) и т.д.

  Исследованию свойств Хлорофилл на разных уровнях молекулярной организации уделяется большое внимание, т.к. эти свойства тесно связаны с фундаментальным явлением преобразования энергии света в химическую энергию при фотосинтезе.

 

  Лит.: Тимирязев К. А., Солнце, жизнь и хлорофилл Избр. соч., т. 1, М., 1948; Годнев Т. Н., Строение хлорофилла и методы его количественного определения, Минск, 1952; Хлорофилл Сб. ст., Минск, 1974; Красновский А. А., Преобразование энергии света при фотосинтезе. Молекулярные механизмы, М., 1974 (Баховские чтения, 29); Vernon L. P., Seel у G. R., The chlorophylls, N. Y.— L., 1966.

  А. А. Красновский.

 

 

В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Хлорофилл"

Хлоропреновые каучуки | Буква "Х" | В начало | Буквосочетание "ХЛ" | Хлорофитум


Статья про слово "Хлорофилл" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 9996 раз


Интересное