Cos'è la clorofilla: struttura e funzioni

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Cos'è la clorofilla: struttura e funzioni
Cos'è la clorofilla: struttura e funzioni
Anonim

Dal nostro articolo imparerai cos'è la clorofilla. È questa sostanza che determina il colore verde delle piante ed è una condizione necessaria per la sintesi dei carboidrati, e quindi la loro nutrizione. Ma la clorofilla svolge un ruolo importante nella vita degli animali. Quale? Scopriamolo insieme.

Cos'è la clorofilla

Tradotto dal greco, questo termine biologico significa "foglia verde". La clorofilla è un pigmento verde o materia colorante. È lui che determina il colore delle foglie, dei giovani germogli, dei frutti acerbi e di altre parti della pianta. La funzione principale della clorofilla è l'implementazione del processo di fotosintesi. L'essenza di questo processo è la sintesi di glucosio e sostanze inorganiche. E succede nei plastidi contenenti molecole di clorofilla.

foglie di piante verdi
foglie di piante verdi

Cronologia delle scoperte

La clorofilla fu conosciuta per la prima volta alla fine del XIX secolo. È stato possibile isolarlo dalle foglie da due chimici francesi: i farmacisti Joseph Covent e Pierre Pelletier. All'inizio del 20° secolo, è stato riscontrato che questa sostanza è composta da due componenti. Questo fatto è stato sperimentalmente dimostrato indipendentemente nel 1900 dal botanico russo Mikhail Tsvet e dal biochimico tedesco Richard Wilstetter. Questile particelle sono state chiamate particelle a e b. Per questa scoperta, Wilstetter è stato insignito del Premio Nobel.

struttura della molecola della clorofilla
struttura della molecola della clorofilla

Questo premio è stato ricevuto anche da Hans Fischer, che ha stabilito la formula strutturale della clorofilla. Robert Woodward riuscì a sintetizzare artificialmente questa sostanza nel 1960.

Essere nella natura

La clorofilla contiene tutti gli organismi che sono autotrofi. Prima di tutto, queste sono piante di tutti i gruppi sistematici. Quindi, tutte le alghe si nutrono autotroficamente. Pertanto, possono vivere solo a una profondità dove penetra la luce solare. Le alghe contengono clorofilla, che è di colore rosso, marrone o dorato con tallo? Indubbiamente. Semplicemente, oltre al pigmento verde, le loro cellule contengono anche coloranti di altri colori. Determinano il colore delle alghe, ma è la clorofilla che svolge la funzione di fotosintesi.

Oltre alle piante, i batteri fotoautotrofi e i protozoi contengono pigmento verde. Ad esempio, Euglena è verde. Questo organismo unicellulare contiene un grande cloroplasto. In assenza delle condizioni necessarie per la fotosintesi, Euglena passa a una modalità di alimentazione eterotrofica.

Il colore verde delle foglie deriva dalla clorofilla
Il colore verde delle foglie deriva dalla clorofilla

Meccanismo di sintesi

La formazione di clorofilla nelle cellule è un processo molto complesso. Consiste in 15 reazioni consecutive che procedono in 3 fasi. Passano prima nell'oscurità e poi nella luce.

In primo luogo, dalle sostanze iniziali, che sono acetato e glicina, si forma la protoclorofillide. Succede dentrofase oscura. Più lontano alla luce, questa sostanza attacca l'idrogeno, provocando la formazione di clorofillide. La fase successiva va di nuovo nel buio. Combinando con il fitolo, viene sintetizzata la clorofilla. Una caratteristica di questa sostanza è la sua instabilità alla luce.

Cos'è la clorofilla in termini di chimica? È un derivato di una sostanza porporfirina avente due sostituenti carbonilici. Con un trattamento acido debole, il magnesio viene rimosso dalla molecola di clorofilla e si trasforma in kakfeofitin. È un pigmento blu intenso con una consistenza cerosa.

clorofilla liquida
clorofilla liquida

Cos'è la fotosintesi

Le piante sono chiamate intermediarie tra il sole e la terra per un motivo. Solo loro sono in grado di convertire energia con il rilascio di una sostanza vitale: l'ossigeno. Questo processo è chiamato fotosintesi. Nel suo corso, il glucosio e l'ossigeno monosaccaridi sono formati da anidride carbonica e acqua alla luce.

Qual è il ruolo della clorofilla in questo processo? Il pigmento verde assorbe e trasmette l'energia solare. In altre parole, la clorofilla agisce come un'antenna. Essendo parte di complessi di raccolta della luce, assorbe prima l'energia solare e poi la trasmette in modo risonante ai centri di reazione dei fotosistemi.

la fotosintesi avviene nei cloroplasti
la fotosintesi avviene nei cloroplasti

Applicazione

La clorofilla non è solo un componente naturale delle piante. Ad esempio, è usato come colorante alimentare naturale. Questa sostanza ha il numero di registrazione E140. Lo puoi vedere spesso sulle confezioni di dolciumi.prodotti. Lo svantaggio di questa sostanza è la sua insolubilità in acqua, che ne limita la portata.

Cos'è la clorofilla numero E141? È un derivato di questa sostanza, che viene anche utilizzata come colorante alimentare. È anche chiamato complesso di rame della clorofillina o sale trisodico. I suoi vantaggi sono resistenza all'ambiente acido, buona solubilità in acqua e soluzioni alcoliche. Anche con una conservazione prolungata, la clorofillina mantiene un colore verde smeraldo. Il fattore limitante per il suo utilizzo è l' alto contenuto di rame e metalli pesanti.

Poiché la clorofilla contiene magnesio, questa sostanza è benefica anche per il corpo umano. Può essere consumato sia in forma farmaceutica liquida che come ortaggio a foglia verde. Spinaci, broccoli, erba medica, germogli di grano e d'orzo, ortiche e prezzemolo ricchi di clorofilla.

L'uso sistematico della clorofilla liquida aiuta ad aumentare il numero di globuli rossi. Il fatto è che questa sostanza ha una struttura simile all'emoglobina. La loro unica differenza è il metallo. L'emoglobina contiene ferro e la clorofilla contiene magnesio. Pertanto, aiutano a migliorare il trasporto di ossigeno ai tessuti e agli organi.

Quindi, la clorofilla è un pigmento verde o una materia colorante. Si trova nelle parti verdi delle piante, nelle cellule di alcuni batteri e negli animali unicellulari. La funzione della clorofilla è di fornire la fotosintesi, il processo di sintesi di sostanze organiche dai minerali dovuto all'energia della luce.

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