Какой металл содержится в хлорофилле
Строение хлорофилла c1 и c2
Хлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений в зелёный цвет. При его участии происходит фотосинтез. По химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов. Хлорофиллы имеют порфириновое строение и близки гему.
Хлорофилл зарегистрирован в качестве пищевой добавки E140.
История открытия
В 1817 году Жозеф Бьенеме Каванту и Пьер Жозеф Пеллетье выделили из листьев растений зелёный пигмент, который они назвали хлорофиллом. В 1900-х годах Михаил Цвет и Рихард Вильштеттер независимо обнаружили, что хлорофилл состоит из нескольких компонентов. Вильтштеттер очистил и кристаллизовал два компонента хлорофилла, названные им хлорофиллами а и b и установил брутто-формулу хлорофилла а. В 1915 году за исследования хлорофилла ему была вручена Нобелевская премия. В 1940 Ханс Фишер, получивший в 1930 Нобелевскую премию за открытие структуры гема, установил химическую структуру хлорофилла a. Его синтез был впервые осуществлен в 1960 Робертом Вудвордом, а в 1967 была окончательно установлена его стереохимическая структура.
В природе
Цвет листвы фотосинтезирующих растений обусловлен высокой концентрацией хлорофилла
Хлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водорослях, сине-зелёных водорослях (цианобактериях), фотоавтотрофных простейших (протистах) и бактериях.
Некоторые высшие растения, наоборот, лишены хлорофилла (как, например, петров крест).
Синтез
Синтезирован Робертом Вудвордом в 1960 году.
Синтез включает в себя 15 реакций, которые можно разделить на 3 этапа. Исходными веществами для синтеза хлорофилла являются глицин и ацетат. На первом этапе образуется аминолевулиновая кислота. На втором этапе происходит синтез одной молекулы протопорфирина из четырёх пиррольных колец. Третий этап представляет собой образование и превращение магнийпорфиринов.
Свойства и функция при фотосинтезе
В процессе фотосинтеза молекула хлорофилла претерпевает изменения, поглощая световую энергию, которая затем используется в фотохимической реакции взаимодействия углекислого газа и воды с образованием органических веществ (как правило, углеводов):
xCO2 + xH2O →hν (CH2O)x + xO2
После передачи поглощенной энергии молекула хлорофилла возвращается в исходное состояние.
Хотя максимум непрерывного спектра солнечного излучения расположен в «зелёной» области 550 нм (где находится и максимум чувствительности глаза), поглощается хлорофиллом преимущественно синий, частично — красный свет из солнечного спектра (чем и обуславливается зелёный цвет отражённого света).
Растения могут использовать и свет с теми длинами волн, которые слабо поглощаются хлорофиллом. Энергию фотонов при этом улавливают другие фотосинтетические пигменты, которые затем передают энергию хлорофиллу. Этим объясняется разнообразие окраски растений (и других фотосинтезирующих организмов) и её зависимость от спектрального состава падающего света.
Химическая структура
Хлорофиллы можно рассматривать как производные протопорфирина — порфирина с двумя карбоксильными заместителями (свободными или этерифицированными). Так, хлорофилл a имеет карбоксиметиловую группу при C10, фитоловый эфир пропионовой кислоты — при С7. Удаление магния, легко достигаемое мягкой кислотной обработкой, дает продукт, известный как феофитин. Гидролиз фитоловой эфирной связи хлорофилла приводит к образованию хлорофиллида (хлорофиллид, лишенный атома металла, известен как феофорбид a).
Все эти соединения интенсивно окрашены и сильно флуоресцируют, исключая те случаи, когда они растворены в органических растворителях в строго безводных условиях. Они имеют характерные спектры поглощения, пригодные для качественного и количественного определения состава пигментов. Для этой же цели часто используются также данные о растворимости этих соединений в соляной кислоте, в частности для определения наличия или отсутствия этерифицированных спиртов. Хлороводородное число определяется как концентрация HCl (%, масс./об.), при которой из равного объёма эфирного раствора пигмента экстрагируется 2/3 общего количества пигмента. «Фазовый тест» — окрашивание зоны раздела фаз — проводят, подслаивая под эфирный раствор хлорофилла равный объём 30%-го раствора KOH в MeOH. В интерфазе должно образовываться окрашенное кольцо. С помощью тонкослойной хроматографии можно быстро определять хлорофиллы в сырых экстрактах.
Хлорофиллы неустойчивы на свету; они могут окисляться до алломерных хлорофиллов на воздухе в метанольном или этанольном растворе.
Хлорофиллы образуют комплексы с белками in vivo и могут быть выделены в таком виде. В составе комплексов их спектры поглощения значительно отличаются от спектров свободных хлорофиллов в органических растворителях.
Хлорофиллы можно получить в виде кристаллов. Добавление H2O или Ca2+ к органическому растворителю способствует кристаллизации.
| Хлорофилл a | Хлорофилл b | Хлорофилл c1 | Хлорофилл c2 | Хлорофилл d | Хлорофилл f | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Формула | C55H72O5N4Mg | C55H70O6N4Mg | C35H30O5N4Mg | C35H28O5N4Mg | C54H70O6N4Mg | C55H70O6N4Mg |
| C2 группа | -CH3 | -CH3 | -CH3 | -CH3 | -CH3 | -CHO |
| C3 группа | -CH=CH2 | -CH=CH2 | -CH=CH2 | -CH=CH2 | -CHO | -CH=CH2 |
| C7 группа | -CH3 | -CHO | -CH3 | -CH3 | -CH3 | -CH3 |
| C8 группа | -CH2CH3 | -CH2CH3 | -CH2CH3 | -CH=CH2 | -CH2CH3 | -CH2CH3 |
| C17 группа | -CH2CH2COO-Phytyl | -CH2CH2COO-Phytyl | -CH=CHCOOH | -CH=CHCOOH | -CH2CH2COO-Phytyl | -CH2CH2COO-Phytyl |
| C17-C18 связь | Одинарная | Одинарная | Двойная | Двойная | Одинарная | Одинарная |
| Распространение | Везде | Большинство наземных растений | Некоторые водоросли | Некоторые водоросли | Цианобактерии | Цианобактерии |
Общая структура хлорофилла a, b и d
Оптический спектр поглощения хлорофиллов a (голубой) и b (красный)
Хроматограмма зелёного пигмента растений
Применение
Хлорофилл находит применение как пищевая добавка (регистрационный номер в европейском реестре E140), однако при хранении в этанольном растворе, особенно в кислой среде, неустойчив, приобретает грязно-коричнево-зеленый оттенок, и не может использоваться как натуральный краситель. Нерастворимость нативного хлорофилла в воде также ограничивает его применение в качестве натурального пищевого красителя. Но хлорофилл вполне успешно используется в качестве натуральной замены синтетических красителей при изготовлении кондитерских изделий.
Производное хлорофилла — хлофиллин медный комплекс (тринатриевая соль) получил распространение в качестве пищевого красителя (Регистрационный номер в европейском реестре E141). В отличие от нативного хлорофилла, медный комплекс устойчив в кислой среде, сохраняет изумрудно-зеленый цвет при длительном хранении и растворим в воде и водно-спиртовых растворах. Американская (USP) и Европейская (EP) фармакопеи относят хлорофиллид меди к пищевым красителям, однако вводят лимит на концентрацию свободной и связанной меди (тяжелый металл).
Хлорофилл придаёт листьям зелёный цвет и поглощает свет при фотосинтезе
В клетках эукариотов хлорофилл обычно находится в хлоропластах
Карта распределения хлорофилла по поверхности мирового океана в период с 1998 по 2006 по данным спутникового прибора SeaWiFS
Соединения магния
- Магний (Mg)
- Азид магния (Mg(N3)2) Тринитрид магний
- Алюминат магния (Mg(AlO2)2) Метаалюминат магния
- Амид магния (Mg(NH2)2)
- Антимонид магния (Mg3Sb2) Магний сурмянистый
- Арсенат магния (Mg3(AsO4)2) Магний мышьяковокислый
- Арсенид магния (Mg3As2) Магний мышьяковистый
- Аурат магния (Mg[AuO2]2)
- Ацетат магния (Mg(C2H3O2)2) Магний уксуснокислый
- Бензоат магния (Mg(C6H5COO)2) Магний бензойнокислый
- Борид магния (MgB2) Магний бористый
- Бромат магния (Mg(BrO3)2) Магний бромноватокислый
- Бромид магния (MgBr2) Магний бромистый
- Ванадат магния (Mg2V2O7) Магний ванадиевокислый
- Висмутид магния (Mg3Bi2)
- Вольфрамат магния (MgWO4) Магний вольфрамовокислый
- Гексаборид магния (MgB6) Бористый магний
- Гексафторогерманат магния (Mg[GeF6])
- Гексафторосиликат магния (MgSiF6)
- Гексацианоферрат II магния (Mg2[Fe(CN)6])
- Гептагидрат сульфата магния (MgSO4·7H2O) Английская соль
- Германид магния (Mg2Ge)
- Гидрид магния (MgH2) Магний водородистый
- Гидроарсенат магния (MgHAsO4)
- Гидрокарбонат магния (Mg(HCO3)2) Бикарбонат магния, Магний двууглекислый
- Гидрокарбонат магния-калия (MgKH(CO3)2)
- Гидроксид магния (Mg(OH)2) Гидроокись магний
- Гидроортофосфат магния (MgHPO4)
- Гипофосфит магния (Mg(PH2O2)2) Магний фосфорноватистокислый (Фосфинат магния)
- Глицерофосфат магния (MgC3H7O6P)
- Дигидроортофосфат магния (Mg(H2PO4)2)
- Дителлурид магния (MgTe2)
- Дифенилмагний (Mg(C6H5)2)
- Диэтилмагний (Mg(C2H5)2)
- Додекаборид магния (MgB12)
- Йодат магния (Mg(IO3)2) Магний йодноватокислый
- Йодид магния (MgI2) Магний йодистый
- Карбид магния (MgC2) Ацетиленид магния
- Карбонат магния (MgCO3) Магний углекислый
- Карбонат магния лекарственное средство
- Каустический магнезит
- Магнезит
- Метаборат магния (Mg(BO2)2) Магний борнокислый мета
- Метагерманат магния (MgGeO3) Магний германиевокислый
- Метасиликат магния (MgSiO3) Магний кремнекислый магний
- Метатитанат магния (MgTiO3) Магний титановокислый мета
- Молибдат магния (MgMoO4) Магний молибденовокислый
- Нитрат магния (Mg(NO3)2) Магний азотнокислый
- Нитрид магния (Mg3N2) Магний азотистый
- Нитрит магния (Mg(NO2)2) Магний азотистокислый
- Оксид магния (MgO) Магний окись (магнезия жженая)
- Оксалат магния (MgC2O4) Магний щавелевокислый
- Олеат магния (Mg(C18H33O2)2) Магний олеиновокислый
- Ортоарсенат магния (Mg3(AsO4)2)
- Ортоборат магния (Mg3(BO3)2)
- Ортосиликат магния (Mg2SiO4)
- Ортотитанат магния (Mg2TiO4)
- Перманганат магния (Mg(MnO4)2) Магний марганцовокислый
- Пероксид магния (MgO2) Перекись магния
- Перхлорат магния (Mg(ClO4)2) Магний хлорнокислый (Ангидрон)
- Пирофосфат магния (Mg2P2O7)
- Рицинолеат магния (Mg(C18H33O3)2) Магний рицинолевокислый
- Селенат магния (MgSeO4) Магний селеновокислый
- Селенид магния (MgSe) Магний селенистый
- Селенит магния (MgSeO3) Магний селенистокислый
- Силицид магния (Mg2Si) Магний кремнистый
- Станнид димагния (Mg2Sn)
- Стеарат магния (MgC36H70O4) Магний стеариновокислый
- Стекломагниевый лист
- Сульфат магния (MgSO4) Магний сернокислый
- Сульфид магния (MgS) Магний сернистый
- Сульфит магния (MgSO3) Магний сернистокислый
- Тартрат магния (MgC4H4O6) Магний виннокислый
- Теллурид магния (MgTe) Магний теллуристый
- Тиосульфат магния (MgS2O3) Гипосульфит магния
- Тиоцианат магния (Mg(SCN)2) Магний роданистый
- Трикарбид димагния (Mg2C3)
- Формиат магния (Mg(HCOO)2) Магний муравьинокислый
- Фосфат магния (Mg3(PO4)2) Магний Фосфорнокислый (Фосфат магния)
- Фосфид магния (Mg3P2) Магний фосфористый
- Фторид магния (MgF2) Магний фтористый
- Хлорат магния (Mg(ClO3)2) Магний хлорноватокислый
- Хлорид магния (MgCl2) Магний хлористый
- Хлорофилл
- Хлорофилл с1
- Хлорофилл с2
- Хлорофилл с3
- Хромат магния (MgCrO4) Магний хромовокислый
- Хромит магния (MgCr2O4) Магний хромистокислый
- Цирконат магния (MgZrO3) Магний циркониевокислый
- Цитрат магния (MgC6H6O7) Магний лимоннокислый
Источник
В 1915 году доктору Рихарду Вильштаттеру была вручена Нобелевская премия за открытие такого химического соединения, как хлорофилл: сети атомов углерода, водорода, азота и кислорода, окружающих атом магния. Хлорофилл – основа биологической жизни на нашей Планете.
Хлорофилл [гр. chloros зеленый + phyllon лист] – зеленый пигмент растений, от присутствия которого зависит окраска листьев, побегов и др. Хлорофилл содержится у высших растений в хлоропластах, у низших – в хроматофорах; биологическая роль хлорофилла – поглощение энергии солнечного света и трансформация ее в химическую энергию органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза.
Пятнадцать лет спустя, в 1930-м, Нобелевскую премию получил Доктор Ханс Фишер, открывший химическую структуру гемоглобина – основного дыхательного пигмента крови человека, и к своему удивлению обнаруживший, что она практически идентична хлорофиллу.
Гемоглобин [гр. haima (haimatos) кровь + лат. globus шарик] – красный железосодержащий пигмент крови человека, позвоночных и ряда беспозвоночных животных, играющий роль переносчика кислорода от органов дыхания к тканям организма. Гемоглобин состоит из белковой части – глобина и небелковой – гемма, представляет собой пигмент, окрашивающий клетки крови в красный цвет, точно так же, как хлорофилл делает растения зелёными. Единственное отличие заключается в том, что в центре хелатного комплекса в хлорофилле находится атом магния, а в гемоглобине – железо. Поэтому хлорофилл способен оказывать на кровь воздействие сходное с действием гемоглобина: повышать уровень кислорода, ускорять азотистый обмен. Обратите внимание, что молекулы Хлорофилла и Гемоглобина отличаются только одним атомом в центре, в Хлорофилле – это магний, а в Гемоглобине – это железо.
Современные продукты питания приводят к тому, что человек начинает гнить и разлагаться даже уже при жизни. Это выражается в неприятном запахе изо рта по утрам, вонючем поте и необходимости постоянно мыться и пользоваться дезодорантами, одеколоном, зубной пастой, косметикой и другими химикатами. Здоровый человек всегда приятно пахнет, это легко проверить на своем опыте, достигнув Настоящего Здоровья. Конечно же, гниение организма также приводит к затуманиванию сознания, замедлению мыслительных процессов, агрессии.
Диетологи никогда не выделяли зелень в отдельную группу продуктов, потому что большинство людей не воспринимает ее как реальную еду. Несмотря на то, что пищевая ценность вершков моркови в несколько раз превышает питательность корней, существует глубоко укоренившееся мнение, что зелень является едой для кроликов, овец и коров. Для человека вкус корнеплодов лучше вкуса ботвы, потому что корни содержат значительно больше сахара и воды, чем верхушки, которые к тому же бывают горьки от изобилия в них питательных веществ. Корневая часть лидирует лишь в трех категориях: по калориям, углеводам и сахару (за исключением репы). Эти три компонента делают корни более приятными на вкус.Некоторые цифры сильно удивят вас. Например, кальция в листьях свеклы в 7 раз больше, чем в ее корнях, а витамина А больше в 192 раза! Содержание витамина К в листьях репы в 2500 (!) раз больше, чем в корнях. Заметьте в 100гр различной зелени белка больше, чем в 100гр мяса, не говоря уже о витаминах и других полезных веществах.
Получение белков из зелени наиболее предпочтительно для нашего организма, так как в зеленых листьях белки находятся в форме свободных аминокислот. В этом случае вы получаете все необходимые вашему организму аминокислоты, созданные из солнечного света и хлорофилла. Из этих новых (не старше зелени) аминокислот ваш организм легко сложит вашу собственную, уникальную молекулу ДНК.К сожалению, большинство из нас привыкло потреблять протеины, находящиеся в основном в продуктах животного происхождения. Это вынуждает наш организм тяжело работать. Именно поэтому нас клонит в сон после трапезы, состоящей из животной пищи. Кроме того, вместе с животной пищей наш организм получает множество ненужных, трудно перевариваемых частиц, таких как свободные радикалы, синтетические гормоны, антибиотики и множество других токсичных веществ. Эти частицы, являющиеся мусором, могут оставаться в нашей крови в течение долгого времени, вызывая аллергии и другие проблемы со здоровьем.
Чтобы быть здоровыми, нам нужно иметь 80-85% «хороших» бактерий в кишечнике. Дружественные нам бактерии производят множество важных питательных веществ, включая витамин К, витамины группы В, многочисленные полезные ферменты. Для таких «хороших», или аэробных, бактерий наиболее благоприятной средой является та, в которой присутствует кислород, ибо они нуждаются в нем для продолжения роста и существования. Вот почему, когда нашим клеткам не хватает кислорода, в организме появляются «плохие» бактерии, которые вызывают огромное количество заболеваний. Эти патогенные бактерии анаэробны и терпеть не могут газообразный кислород.Заботиться о своей кишечной флоре жизненно важно! «Хорошие» бактерии могут быть с легкостью разрушены антибиотиками, плохой диетой, перееданием, стрессами и т. д. В этом случае мы получим «плохие» бактерии, наполняющие организм токсическими кислотными отходами. Преобладание анаэробных бактерий в нашем кишечнике — это одна из первичных причин всех болезней.
Зелень — вот совершенная еда и лекарство. Живительная сила хлорофилла совершает настоящие чудеса исцеления! Добавление зеленых коктейлей к диете любого человека даст оздоровительный эффект больший, чем сыроедение. Хлорофилл так же важен, как и свет солнца. Никакая жизнь на Земле невозможна без солнечного света, и никакая жизнь невозможна без хлорофилла. Хлорофилл — это жидкая солнечная энергия. Употребляя хлорофилл, мы, в буквальном смысле, купаем наши внутренние органы в солнечном свете. Молекула хлорофилла удивительно сходна с молекулой гемоглобина человеческой крови. Хлорофилл заботится о нашем теле, как самая внимательная, любящая мать. Он исцеляет и очищает все наши органы и даже разрушает многих наших внутренних врагов, таких как патогенные бактерии, грибки, раковые клетки и другие.
Было доказано, что хлорофилл помогает предотвращать многие формы рака и атеросклероза. Многочисленные научные исследования показывают, что вряд ли существуют заболевания, при которых нельзя было бы улучшить состояние с помощью хлорофилла.
Хлорофилл укрепляет клеточные мембраны, способствует формированию соединительных тканей, что помогает в заживлении эрозий, язв, открытых ран. Хлорофилл усиливает иммунную функцию организма, ускоряя фагоцитоз. Кроме этих удивительных качеств, хлорофилл способен предотвращать патологические изменения молекул ДНК. Некоторые исследователи считают, что хлорофилл блокирует первый этап превращения здоровых клеток в раковые. Таким образом, он является еще и антимутагеном. В составе хлорофилла имеется витамин К, что делает его прекрасным средством для профилактики мочекаменной болезни, так как он сдерживает образование кристаллов оксалата кальция в моче. Хлорофилл выводит из организма токсины, а также действует как слабое мочегонное средство. Он обладает дезодорирующим свойством, в частности удаляет неприятный запах изо рта. Повышает функцию щитовидной и поджелудочных желез. Помогает при анемических состояниях, регулирует кровяное давление, усиливает работу кишечника, снижает нервозность. Хлорофилл необходим людям, по каким-либо причинам получающим мало солнечного света, – офисным работникам и всем тем, кто безвыездно живет в крупных городах.
Хлорофилл – его полезные свойства:
- Повышает уровень гемоглобина в крови;
- Помогает предотвратить рак;
- Обеспечивает органы железом;
- Ощелачивает организм;
- Противостоит пищевым токсинам;
- Помогает при анемии;
- Очищает ткани кишечника;
- Помогает очистить печень;
- Способствует улучшению состояния при гепатите;
- Регулирует менструальный цикл;
- Помогает при гемофилии;
- Улучшает образование молока;
- Помогает заживлению ссадин и воспалений;
- Удаляет телесные запахи;
- Противостоит бактериям ран;
- Очищает зубы и десны;
- Устраняет дурной запах изо рта;
- Излечивает больное горло;
- Является отличным дополнением к полосканиям после оральных операций;
- Помогает при воспалении миндалин;
- Амортизирует язвенные ткани;
- Смягчает болезненные геморроидальные шишки;
- Помогает при катарах;
- Оздоравливает сосудистую систему ног;
- Улучшает состояние варикозных вен;
- Уменьшает боли при воспалениях;
- Улучшает зрение.
Природа использовала свое гениальное изобретение (хлорофилл) еще раз в организме животных и человека, поскольку прямо или косвенно мы все равно питаемся растениями.Для современного человека оптимально съедать в день 500 и более грамм зелени. Конечно, вследствие векового употребления вареной пищи, органы жевания значительно атрофировались, и здесь спасительным средством будет коктейль.
Источник