Польза и вред жидкого хлорофилла для организма
Содержание:
Хлорофилл в растениях содержится в. Продукты с максимальным содержанием хлорофилла:
Общая характеристика хлорофилла
В 1915 году д-р Рихард Вильштаттер открыл химическое соединение
хлорофилл. Оказалось, что в состав вещества входят такие элементы
как азот, кислород, магний, углерод и водород. В 1930 д-р Ханс Фишер,
исследовавший структуру эритроцитов, с удивлением обнаружил ее большое
сходство с формулой хлорофилла.
Сегодня хлорофилл используется во многих оздоровительных программах
в качестве зеленых коктейлей, соков. «Жидкий хлорофилл» применяется
в спортивном питании.
В Европейском реестре хлорофилл числится как пищевая добавка № 140.
Сегодня хлорофилл успешно используется в качестве натуральной замены
красителей для производства кондитерских изделий.
Суточная потребность в хлорофилле
Сегодня хлорофилл нередко употребляется в виде зеленых коктейлей.
Зеленые коктейли рекомендуют готовить 3-4 раза в сутки примерно по
150 — 200 мл. Их можно выпивать до еды или даже замещая прием пищи.
Зеленые коктейли легко готовятся в домашних условиях самостоятельно
с помощью блендера. Небольшие траты времени и средств обеспечивают
омоложение и нормализацию всех процессов организма.
Потребность в хлорофилле возрастает:
- при отсутствии жизненной энергии;
- при
анемии ; - дисбактериозе ;
- при низком иммунитете;
- при интоксикациях организма;
- при нарушении кислотно-щелочного баланса в организме;
- при неприятном запахе тела;
- при нарушениях работы печени и легких, почек;
- при заболевании астмой ;
- при панкреатите ;
- ранах и порезах;
- при заболевании ангиной, фарингитом, гайморитом;
- для поддержания нормального кровообращения;
- при язве желудка и двенадцатиперстной кишки;
- для профилактики онкологических заболеваний;
- при гепатите ;
- при плохом состоянии зубов и десен;
- при ухудшении зрения;
- при варикозной болезни;
- при отсутствии молока в период кормления грудью;
- после применения антибиотиков;
- для улучшения работы желез внутренней секреции.
Усваиваемость хлорофилла
Усваивается хлорофилл отлично. Научный сотрудник Офтен Кранц в своих
исследованиях подтверждает, что хлорофилл – натуральный
антибиотик , который легко и быстро усваивается организмом взрослого
и ребенка.
Полезные свойства хлорофилла и его влияние на организм
Влияние хлорофилла на организм человека огромно
Употреблять продукты,
содержащие хлорофилл, важно всем. Но особенно это необходимо жителям
городов и мегаполисов
Ведь горожане обычно получают малое количество
солнечной энергии.
Хлорофилл препятствует развитию онкологических болезней. Отлично
чистит организм, избавляя его от вредных веществ и остатков тяжелых
металлов. Способствует заселению микрофлоры кишечника полезными
аэробными бактериями.
Вещество улучшает пищеварение. Доказано, что хлорофилл ослабляет
симптомы и последствия панкреатита. Кроме того хлорофилл служит
дезодоратором, который полностью ликвидирует неприятные запахи тела.
Потребление продуктов и напитков, богатых хлорофиллом, повышает
уровень гемоглобина в крови. Таким образом, вещество обеспечивает
организм большим количеством кислорода и энергии.
Хлорофилл просто необходим при сердечно-сосудистых заболеваниях.
Он снижает повышенное давление. Используется организмом для улучшения
функционального состояния сердца. Необходим для нормальной работы
кишечника. Имеет легкое мочегонное действие.
Хлорофилл в составе продуктов очень полезен детям. Для детей хлорофилл
применяют, начиная с 6 месяцев. Также благоприятное влияние хлорофилл
оказывают во время беременности. Его рекомендуется применять в обязательном
порядке пожилым людям.
Взаимодействие с эссенциальными элементами
Данное вещество отлично взаимодействует с хлором и натрием .
Кроме того, нормализует метаболизм, способствуя усвоению веществ
в организме.
Химическая структура
Хлорофилл представляет собой хлориновый пигмент, который структурно подобен и производится в рамках того же пути метаболизма, что и другие порфириновые пигменты, такие как гем. В центре кольца хлорина находится ион магния. Это было обнаружено в 1906 году, и впервые магний был обнаружен в живой ткани. Хлориновое кольцо может иметь несколько различных боковых цепей, как правило, включающих длинную цепь фитола. Есть несколько различных форм, которые встречаются в природе, но наиболее широко у наземных растений распространена форма хлорофилл а. После первоначальной работы, проделанной немецким химиком Ричардом Вильштеттером с 1905 по 1915 годы, Ганс Фишер определил общую структуру хлорофилла а в 1940 г. К 1960 г., когда большая часть стереохимии хлорофилла а была известна, Вудворд опубликовал полный синтез молекулы. В 1967 году, последнее оставшееся стереохимическое объяснение было дано Яном Флемингом, а в 1990 году Вудворд и соавторы опубликовали обновленный синтез. Было объявлено, что хлорофилл е присутствует в цианобактериях и других оксигенных микроорганизмах, которые образуют строматолиты, в 2010 году. Молекулярная формула C55H70O6N4Mg и структура (2-формил)-хлорофил были выведены на основе ЯМР, оптического и масс-спектров.
Что такое хлорофилл?
Хлорофилл (Chlorophyll) – это молекула, которая содержится в хлоропластах растений и придает им зеленый цвет. Химическая структура вещества представляет собой порфириновое кольцо. Эта особенность делает хлорофилл похожим на гем, содержащийся в гемоглобине. Отличие состоит только в том, что в центральной части гема лежит атом железа, а в центре хлорофилла – магний. Об этом мир впервые узнал в 1930 году, ровно через 15 лет после открытия этого вещества исследователем Рихардом Вильштаттером.
Существуют два типа хлорофилла: A и B. Между ними есть небольшая разница. Например, в составе боковых цепей. В варианте А – это СН3, в В-изомере – СНО. Оба варианта хлорофилла являются эффективными фоторецепторами и позволяют растению активно поглощать энергию от солнечного света.
Второе различие между вариантами хлорофилла – длина поглощаемых волн, она разная у типов А и В. Таким образом, оба хлорофилла дополняют друг друга в поглощении солнечного света. В естественных условиях соотношение видов соответствует пропорции 3 (хлорофилл-А) : 1 (хлорофилл-В). Вместе они составляют зеленый пигмент.
Оба типа хлорофилла являются жирорастворимыми компонентами. Это значит, что пищу, богатую этими веществами, необходимо дополнять небольшим количеством жира. Синтетическая форма хоть и растворяется в воде, но для полного всасывания также необходимы жиры.
Растения используют зеленый пигмент для получения питания, людям же он необходим в качестве лекарственного средства.
Распределение
Карты хлорофилла показывают миллиграммы хлорофилла на кубический метр морской воды каждый месяц. Места, где количество хлорофилла было очень низким, что указывает на очень низкую численность фитопланктона , окрашены в синий цвет. Места, где концентрация хлорофилла была высокой, что означало, что росло много фитопланктона, окрашены в желтый цвет. Наблюдения производятся спектрорадиометром среднего разрешения (MODIS) на спутнике НАСА Aqua. Земля темно-серая, а места, где MODIS не смог собрать данные из-за морского льда, полярной темноты или облаков, светло-серые. Самые высокие концентрации хлорофилла там, где процветают крошечные обитающие на поверхности океанические растения , находятся в холодных полярных водах или в местах, где океанские течения выносят холодную воду на поверхность, например, вокруг экватора и вдоль берегов континентов. Фитопланктон стимулирует не сама холодная вода. Вместо этого низкие температуры часто являются признаком того, что вода поднялась на поверхность из глубин океана, неся питательные вещества, накопившиеся с течением времени. В полярных водах питательные вещества накапливаются в поверхностных водах в темные зимние месяцы, когда растения не могут расти. Когда весной и летом возвращается солнечный свет, растения цветут в больших количествах.
Химическая структура
Модель заполнения пространства молекулы хлорофилла а
Типы хлорофиллов многочисленны, но все они определяются наличием пятого кольца за четырьмя пирролоподобными кольцами. Большинство хлорофиллов классифицируются как хлорины , которые являются восстановленными родственниками порфиринов (обнаруженных в гемоглобине ). Они имеют общий биосинтетический путь с порфиринами, включая предшественник уропорфириноген III . В отличие от гемов, у которых железо находится в центре тетрапиррольного кольца, хлорофиллы связывают магний . Для структур, изображенных в этой статье, некоторые лиганды, присоединенные к центру Mg 2+ , опущены для ясности. Хлориновое кольцо может иметь различные боковые цепи, обычно включая длинную фитольную цепь. Наиболее распространенной формой у наземных растений является хлорофилл а .
Структуры хлорофиллов кратко описаны ниже:
Хлорофилл а | Хлорофилл b | Хлорофилл c 1 | Хлорофилл c 2 | Хлорофилл d | Хлорофилл f | |
---|---|---|---|---|---|---|
Молекулярная формула | C 55 H 72 O 5 N 4 мг | C 55 H 70 O 6 N 4 мг | C 35 H 30 O 5 N 4 мг | C 35 H 28 O 5 N 4 мг | C 54 H 70 O 6 N 4 мг | C 55 H 70 O 6 N 4 мг |
Группа C2 | −CH 3 | −CH 3 | −CH 3 | −CH 3 | −CH 3 | −CHO |
Группа C3 | -CH = CH 2 | -CH = CH 2 | -CH = CH 2 | -CH = CH 2 | −CHO | -CH = CH 2 |
Группа C7 | −CH 3 | −CHO | −CH 3 | −CH 3 | −CH 3 | −CH 3 |
Группа C8 | −CH 2 CH 3 | −CH 2 CH 3 | −CH 2 CH 3 | -CH = CH 2 | −CH 2 CH 3 | −CH 2 CH 3 |
Группа C17 | −CH 2 CH 2 COO − Phytyl | −CH 2 CH 2 COO − Phytyl | -CH = CHCOOH | -CH = CHCOOH | −CH 2 CH 2 COO − Phytyl | −CH 2 CH 2 COO − Phytyl |
Связка C17-C18 | Одиночный (хлорин) | Одиночный (хлорин) | Двойной (порфирин) | Двойной (порфирин) | Одиночный (хлорин) | Одиночный (хлорин) |
Вхождение | Универсальный | В основном растения | Различные водоросли | Различные водоросли | Цианобактерии | Цианобактерии |
викторина
1. Ученые из НАСА пытаются выращивать овощи в космосе. У них есть огни для выращивания овощей, которые бывают разных длин волн. Какие длины волн света следует использовать для выращивания овощей?A. 400-500 нмB. 500-600 нмC. 700-800 нм
Ответ на вопрос № 1
верно. Чтобы ответить на этот вопрос, обратитесь к первой картинке в статье. Поглощение или количество света, которое поглощает каждая длина волны, показано разноцветными линиями. Высокая абсорбция означает, что пигмент может передавать энергию с этой длины волны. Область 500-600 нм имеет очень низкое поглощение, а длина волны 700-800 нм выше диапазона, на который реагирует хлорофилл. Следовательно, диапазон 400-500 нм имеет наибольшую оптическую плотность. Овощи в этом диапазоне смогут использовать энергию, излучаемую светом.
2. Облака в атмосфере могут фильтровать свет с определенной длиной волны. В солнечные дни больше красного света попадает на поверхность Земли. В пасмурные дни больше синего света
Почему растениям важно иметь хлорофилл а и хлорофилл b?A. Оба необходимы для совместной работы по производству сахара.B
В определенные дни, различные длины волн могут обеспечить энергию.C. Растения содержат оба случайно.
Ответ на вопрос № 2
В верно. Переменное количество света, присутствующего на поверхности Земли, требует, чтобы растения имели пигменты, которые могут работать с различными качествами света. Если бы у растений была только одна или другая версия хлорофилла, они не могли бы функционировать в определенные дни и погибали бы. Обе версии хлорофилла позволяют им использовать различные среды и условия.
3. Растения содержат другие пигменты помимо хлорофилла, два из которых – ксантофилл и каротин. Эти пигменты отражают не зеленый, а красный и желтый. У растений, которые теряют свои листья осенью, листья становятся зелеными до красных, желтыми и коричневыми осенью. Если ксантофилл и каротин присутствуют все время, почему листья осенью только красные и желтые?A. Хлорофилл растворяется осенью, оставляя только красные и желтые пигменты.B. Холодные температуры позволяют красным и желтым пигментам отражать свет.C. Солнечный свет меняется осенью, раскрывая красный и желтый цвета.
Ответ на вопрос № 3
верно. С уменьшением количества света в осенние месяцы растения перестают вырабатывать хлорофилл, так как они дремлют на зиму. Как и все молекулы, хлорофилл начинает растворяться через некоторое время. Ксантофилл и каротин растворяются дольше и остаются в лист долго ведь хлорофилл ушел. Хотя хлорофилл обычно побеждает красный и желтый, без него можно увидеть только эти цвета.
Распределение хлорофилла а
Хлорофилл а необходим большинству фотосинтезирующих организмов для высвобождения химической энергии, но это не единственный пигмент, который можно использовать для фотосинтеза. Все кислородные фотосинтезирующие организмы используют хлорофилл а , но различаются дополнительными пигментами, такими как хлорофилл b . Хлорофилл а также можно найти в очень небольших количествах в зеленых серных бактериях , анаэробных фотоавтотрофах . Эти организмы используют бактериохлорофилл и некоторое количество хлорофилла а, но не производят кислород. Аноксигенный фотосинтез — это термин, применяемый к этому процессу, в отличие от кислородного фотосинтеза, когда кислород вырабатывается во время световых реакций фотосинтеза .
Биосинтез
В растениях, хлорофилл может быть синтезирован из сукцинил-СоА и глицина, хотя непосредственным предшественником хлорофилла а и б является протохлорофиллид. У покрытосеменных растений, последний шаг, превращение протохлорофиллида в хлорофилл, зависит от освещенности, и такие растения являются бледными, если выращены в темноте. Несосудистые растения и зеленые водоросли имеют дополнительный фермент, независимый от света, и способны зеленеть в темноте.
Хлорофилл связывается с белками и может передавать поглощенную энергию в нужном направлении. Протохлорофиллид встречается, главным образом, в свободной форме, и в условиях освещенности действует в качестве фотосенсибилизатора, образуя высокотоксичные свободные радикалы. Следовательно, растениям необходим эффективный механизм регулирования количества предшественника хлорофилла. У покрытосеменных растений, это делается на стадии аминолевулиновой кислоты (ALA), одного из промежуточных соединений в пути биосинтеза. Растения, которые питаются ALA, накапливают высокие и токсические уровни протохлорофиллида; так же делают мутанты с поврежденной системой регулирования.
Хлороз
Хлороз – это состояние, при котором листья производят недостаточное количество хлорофилла, что делает их желтыми. Хлороз может быть вызван питательным дефицитом железа, называемого хлорозом железа, либо нехваткой магния или азота. РН почвы иногда играет роль в хлорозе, вызванном питанием; многие растения приспособлены расти в почвах с определенными уровнями рН и их способности поглощать питательные вещества из почвы могут зависеть от этого. Хлороз также может быть вызван патогенными микроорганизмами, включая вирусы, бактерии и грибковые инфекции, или сосущих насекомых.
Дополнительное поглощение света антоцианов с хлорофиллом
Антоцианы – это другие растительные пигменты. Паттерн абсорбции, отвечающий за красный цвет антоцианов, может дополнять зеленый хлорофилл в фотосинтетически активных тканях, таких как молодые листья Quercus coccifera. Он может защищать листья от нападений со стороны травоядных, которые могут быть привлечены зеленым цветом.
Резюме
Хлорофилл обеспечивает энергию солнца в концентрированной форме для нашего тела и является одним из самых полезных питательных веществ. Он повышает уровень энергии и усиливает общее состояние благополучия. Он также полезен при ожирении, сахарном диабете, гастрите, геморрое, астме и кожных заболеваниях, таких как экзема. Он помогает в лечении высыпаний и в борьбе с инфекциями кожи. Потребление хлорофилла профилактически также предотвращает неблагоприятные последствия хирургического вмешательства и его рекомендуется вводить до и после операции. Содержание в нем магния помогает в поддержании кровотока в организме и поддерживает нормальный уровень кровяного давления. Хлорофилл в целом улучшает клеточный рост и восстанавливает здоровье и бодрость в организме.
Список использованной литературы:
«chlorophyll». Online Etymology Dictionary.
Carter, J. Stein (1996). «Photosynthesis». University of Cincinnati.
Gilpin, Linda (21 March 2001). «Methods for analysis of benthic photosynthetic pigment». School of Life Sciences, Napier University. Archived from the original on April 14, 2008. Retrieved 2010-07-17.
Motilva, Maria-José (2008). «Chlorophylls – from functionality in food to health relevance». 5th Pigments in Food congress- for quality and health (Print). University of Helsinki. ISBN 978-952-10-4846-3.
Woodward, R. B.; Ayer, William A.; Beaton, John M.; Bickelhaupt, Friedrich; Bonnett, Raymond; Buchschacher, Paul; Closs, Gerhard L.; Dutler, Hans; Hannah, John; et al. (1990). «The total synthesis of chlorophyll a» (PDF). Tetrahedron. 46 (22): 7599–7659. doi:10.1016/0040-4020(90)80003-Z
Gitelson A. A., Buschmann C., Lichtenthaler H. K. (1999) “The Chlorophyll Fluorescence Ratio F735/F700 as an Accurate Measure of Chlorophyll Content in Plants” Remote Sens. Enviro. 69:296-302 (1999)
Meskauskiene R; Nater M; Goslings D; Kessler F; op den Camp R; Apel K. (23 October 2001). «FLU: A negative regulator of chlorophyll biosynthesis in Arabidopsis thaliana». Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (22): 12826–12831. Bibcode:2001PNAS…9812826M. doi:10.1073/pnas.221252798. JSTOR 3056990. PMC 60138free to read. PMID 11606728
Adams, Jad (2004). Hideous absinthe : a history of the devil in a bottle. United Kingdom: I.B.Tauris, 2004. p. 22. ISBN 1860649203.
Хлорофилл это что такое
Впервые молекула хлорофилла была определена в 1914 году немецким химиком органиком, лауреатом Нобелевской премии по химии Рихардом Мартином Вильштеттером. А уже в 1940 году другой немецкий химик-органик, также лауреат Нобелевской премии Ханс Фишер полностью установил структурную формулу хлорофилла.
Ученые определили, что молекула хлорофилла по своей структуре имеет большое сходство с молекулой гемоглобина – важнейшим элементом крови. Отличие заключается лишь в том, что центральный атом у хлорофилла – магний, а у гемоглобина – железо.
Получить хлорофилл в виде добавок можно из растений. Добавки считаются более эффективным вариантом, поскольку хлорофилл из растений не выживает в пищеварительном тракте настолько долго, чтобы организм успел усвоить его в достаточном количестве. А более устойчивые добавки хлорофилла на самом деле представляют собой хлорофиллин. В нем вместо магния содержится медь. К счастью, хлорофиллин обладает очень схожими с хлорофиллом свойствами.
Биосинтез
- хлорофиллид а + фитилдифосфат хлорофилл а + дифосфат ⇌ {\ displaystyle \ rightleftharpoons}
При этом образуется сложный эфир группы карбоновой кислоты в хлорофиллиде а с фитолом дитерпенового спирта с 20 атомами углерода . Хлорофилл b производится тем же ферментом, который действует на хлорофиллид b .
У покрытосеменных растений более поздние этапы биосинтетического пути зависят от света, и такие растения бледны ( этиолированы ) при выращивании в темноте. Несосудистые растения и зеленые водоросли обладают дополнительным светонезависимым ферментом и становятся зелеными даже в темноте.
Сам хлорофилл связан с белками и может передавать поглощенную энергию в нужном направлении. Протохлорофиллид , один из промежуточных продуктов биосинтеза, встречается в основном в свободной форме и в условиях освещения действует как фотосенсибилизатор , образуя высокотоксичные свободные радикалы . Следовательно, растениям необходим эффективный механизм регулирования количества этого предшественника хлорофилла. У покрытосеменных это происходит на стадии аминолевулиновой кислоты (ALA), одного из промежуточных соединений в пути биосинтеза. В растениях, которые питаются ALA, накапливаются высокие и токсичные уровни протохлорофиллида; так же поступают мутанты с поврежденной регуляторной системой.
Как работает
Хлорофилл содержится во всей зелени, в том числе – некоторых овощах, водорослях и даже бактериях. И если хлорофилл – это исключительно натуральное вещество, то хлорофиллин представляет собой полусинтетическую смесь, производимую в лабораториях. Ее другое название – жидкий хлорофилл. В качестве полезной добавки его используют уже более 50 лет. Чаще всего – для лечения кожных заболеваний, заживления ран, а также для восстановления работы органов пищеварения.
Как уже было сказано, хлорофилл служит натуральным веществом, которое защищает ДНК от повреждений, вызванных токсинами, такими как афлатоксин. А добавка хлорофиллин нейтрализует работоспособность окислителей, в результате уменьшается окислительное повреждение клеток, вызванное канцерогенами, ультрафиолетом или радиацией.
Исследователи, изучая растения в ботаническом саду НИИ в Индии, сделали интересное открытие. Оказалось, что хлорофилл из свежих зеленых листьев обладает противовоспалительным эффектом, защищает от токсинов и опасных бактерий.
Хлорофилл НСП
Хлорофилл НСП – это жидкий хлорофилл, изготовленный из экологически чистой люцерны по уникальной технологии с полным сохранением действующих веществ. В одной чайной ложке (5 мл) Жидкого Хлорофилла НСП содержится 14,9 мг хлорофилла (хлорофиллин натрия), что составляет 15% относительно уровня адекватной суточной потребности, и 4,35 мг масла мяты колосовой, которая усиливает антисептическое действие хлорофилла и придает добавке легкий ментоловый вкус. БАД изготовлена по стандарту GMP. Добавка не содержит сахара, консервантов и красителей.
Как пить хлорофилл?
Жидкий хлорофилл НСП рекомендуется принимать по 1 чайной ложке, разведенной в стакане чистой питьевой воды, 1-3 раза в день за 15-20 минут до еды или в промежутках между приемами пищи. Для усиления эффекта желательно, чтобы вода была слегка теплой (но не горячей!). При простудных заболеваниях и острых отравлениях дозу можно увеличить в 2-3 раза.
Жидкий хлорофилл НСП – уникальный продукт для ежедневного применения. Регулярный прием хлорофилла укрепит Ваше здоровье и защитит от многих рисков.
При копировании текстов гиперссылка на сайт первоисточник обязательна. Использование материалов без одобрения автора запрещено!
Пищевые источники
Лучший способ детоксикации с помощью хлорофилла – включение в рацион зеленых овощей и водорослей. Ниже проанализируем лучшие пищевые источники этого вещества.
Листовые зеленые овощи
Зеленые овощи, такие как капуста, шпинат, мангольд содержат в себе высокую концентрацию хлорофилла. Диетологи рекомендуют ежедневно потреблять микс из разных зеленых овощей. В идеале за день должно получиться от 5 до 7 порций витаминной пищи. Некоторую часть этих продуктов можно заменить свежевыжатыми соками из зеленых овощей.
Концентрация хлорофилла значительно уменьшается после заморозки или в привявшей зелени. Например, в замороженном шпинате количество полезного вещества снижается примерно на 35 %, а после разморозки и приготовления овощ теряет еще 50 % полезного компонента. Поэтому единственный способ получить максимум пользы из зеленых овощей – употреблять их свежими и в сыром виде.
Водоросли
Другой важный источник хлорофилла – хлорелла. Это сине-зеленые водоросли, распространенные в Азии. Кроме высокого содержания хлорофилла, это растение богато аминокислотами, витаминами и минералами. Водоросль восстанавливает гормональный баланс в организме, очищает от токсинов, предотвращает сердечно-сосудистые заболевания, снижает кровяное давление и уровень холестерина. На основе этого продукта создано много БАДов в виде порошка или таблеток. «Жидкий хлорофилл» – компонент спортивного питания.
Название продукта (чашка) | Хлорофилл (мг) |
---|---|
Шпинат | 23,7 |
Петрушка | 38 |
Кресс-салат | 15,6 |
Бобы (зеленые) | 8,3 |
Руккола | 8,2 |
Лук-порей | 7,7 |
Цикорий | 5,2 |
Горошек зеленый | 4,8 |
Пекинская капуста | 4,1 |
Фотосинтез
Спектры поглощения свободного хлорофилла a ( синий ) и b ( красный ) в растворителе. Спектры молекул хлорофилла несколько изменяются in vivo в зависимости от конкретных взаимодействий пигмент-белок.
Хлорофилл А
Хлорофилл B
Хлорофилл жизненно важен для фотосинтеза , который позволяет растениям поглощать энергию света .
Молекулы хлорофилла расположены внутри и вокруг фотосистем , которые встроены в тилакоидные мембраны хлоропластов . В этих комплексах хлорофилл выполняет три функции. Функция подавляющего большинства хлорофилла (до нескольких сотен молекул на фотосистему) заключается в поглощении света. Сделав это, эти же центры выполняют свою вторую функцию: передачу этой световой энергии посредством резонансной передачи энергии определенной паре хлорофилла в реакционном центре фотосистем. Эта пара выполняет конечную функцию хлорофиллов, разделение зарядов, что приводит к биосинтезу. Двумя принятыми в настоящее время единицами фотосистемы являются фотосистема II и фотосистема I , которые имеют свои собственные отдельные реакционные центры, названные P680 и P700 соответственно. Эти центры названы в честь длины волны (в нанометрах ) их максимума поглощения красного пика. Идентичность, функция и спектральные свойства типов хлорофилла в каждой фотосистеме различны и определяются друг другом и окружающей их белковой структурой. После экстракции из белка растворителем (таким как ацетон или метанол ) эти пигменты хлорофилла можно разделить на хлорофилл а и хлорофилл b .
Функция реакционного центра хлорофилла — поглощать световую энергию и передавать ее другим частям фотосистемы. Поглощенная энергия фотона передается электрону в процессе, называемом разделением зарядов. Удаление электрона из хлорофилла — это реакция окисления. Хлорофилл отдает электрон высокой энергии ряду молекулярных промежуточных продуктов, называемых цепью переноса электронов . Заряженный реакционный центр хлорофилла (P680 + ) затем восстанавливается до своего основного состояния, принимая электрон, оторванный от воды. Электрон, который восстанавливает P680 +, в конечном итоге возникает в результате окисления воды до O 2 и H + через несколько промежуточных продуктов. Эта реакция — это то, как фотосинтезирующие организмы, такие как растения, производят газ O 2 , и является источником практически всего O 2 в атмосфере Земли. Фотосистема I обычно работает последовательно с Фотосистемой II; таким образом, P700 + Фотосистемы I обычно уменьшается, поскольку он принимает электрон через многие промежуточные соединения в тилакоидной мембране, электронами, поступающими, в конечном счете, из Фотосистемы II. Однако реакции переноса электронов в тилакоидных мембранах сложны, и источники электронов, используемые для восстановления P700 +, могут варьироваться.
Электронный поток, производимый пигментами хлорофилла реакционного центра, используется для прокачки ионов H + через тилакоидную мембрану, устанавливая хемиосмотический потенциал, используемый в основном для производства АТФ (запасенной химической энергии) или для восстановления НАДФ + до НАДФН . НАДФН — универсальный агент, используемый для восстановления CO 2 до сахаров, а также для других биосинтетических реакций.
Хлорофилл-белковые комплексы реакционного центра способны непосредственно поглощать свет и выполнять процессы разделения зарядов без помощи других пигментов хлорофилла, но вероятность того, что это происходит при данной интенсивности света, мала. Таким образом, другие хлорофиллы в фотосистеме и белки антенного пигмента совместно поглощают световую энергию и направляют ее в реакционный центр. Помимо хлорофилла а , в этих антенных комплексах пигмент-белок присутствуют и другие пигменты, называемые дополнительными пигментами .