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葉綠素生產(chǎn)廠家 葉綠素廠家
葉綠素,是植物進行光合作用的主要色素,是一類含脂的色素家族,位于類囊體膜。葉綠素吸收大部分的紅光和紫光但反射綠光,所以葉綠素呈現(xiàn)綠色,它在光合作用的光吸收中起核心作用。葉綠素為鎂卟啉化合物,包括葉綠素a、b、c、d、f以及原葉綠素和細菌葉綠素等。葉綠素不很穩(wěn)定,光、酸、堿、氧、氧化劑等都會使其分解。酸性條件下,葉綠素分子很容易失去卟啉環(huán)中的鎂成為去鎂葉綠素
化學結(jié)構(gòu)
19世紀初,化學家、色層分析法創(chuàng)始人M.C.茨韋特用吸附色層分析法證明高等植物葉子中的葉綠素有兩種成分。德國H.菲舍爾等經(jīng)過多年的努力,弄清了葉綠素的復雜的化學結(jié)構(gòu)。1960年美國R.B.伍德沃德的實驗室合成了葉綠素a。至此,葉綠素的分子結(jié)構(gòu)得到定論。
葉綠素分子是由兩部分組成的:核心部分是一個卟啉環(huán)(porphyrin ring),其功能是光吸收;另一部分是一個很長的脂肪烴側(cè)鏈,稱為葉綠醇(phytol),葉綠素用這種側(cè)鏈插入到類囊體膜。與含鐵的血紅素基團不同的是,葉綠素卟啉環(huán)中含有一個鎂原子。葉綠素分子通過卟啉環(huán)中單鍵和雙鍵的改變來吸收可見光。各種葉綠素之間的結(jié)構(gòu)差別很小。如葉綠素a和b僅在吡咯環(huán)Ⅱ上的附加基團上有差異:前者是甲基,后者是甲醛基。細菌葉綠素和葉綠素a不同處也只在于卟啉環(huán)Ⅰ上的乙烯基換成酮基和環(huán)Ⅱ上的一對雙鍵被氫化。
化學性質(zhì)
高等植物葉綠體中的葉綠素主要有葉綠素a 和葉綠素b 兩種。它們不溶于水,而溶于有機溶劑,如乙醇、丙酮等。葉綠素a分子式:C55H72O5N4Mg;葉綠素 b分子式:C55H70O6N4Mg。在顏色上,葉綠素a 呈藍綠色,而葉綠素b 呈黃綠色。按化學性質(zhì)來說,葉綠素是葉綠酸的酯,能發(fā)生皂化反應。葉綠酸是雙羧酸,其中一個羧基被甲醇所酯化,另一個被葉醇所酯化
光合作用是指綠色植物通過葉綠體,把光能用二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成化學能,儲存在有機物中,并且釋放出氧的過程。光合作用的一步是光能被葉綠素吸收并將葉綠素離子化。產(chǎn)生的化學能被暫時儲存在三磷酸腺苷(ATP)中,并終將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物和氧氣。
1864年,德國科學家薩克斯做了這樣一個實驗:把綠色葉片放在暗處幾小時,目的是讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉。然后把這個葉片一半曝光,另一半遮光。過一段時間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍色。這一實驗成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。
1880年,德國科學家恩吉爾曼用水綿進行了光合作用的實驗:把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣并且是黑暗的環(huán)境里,然后用極細的光束照射水綿。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),好氧細菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近;如果上述臨時裝片*暴露在光下,好氧細菌則集中在葉綠體所有受光部位的周圍。恩吉爾曼的實驗證明:氧是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。
將一片脫去淀粉的紫羅蘭葉片放在陽光下數(shù)小時之后用碘試劑檢測,可以發(fā)現(xiàn)只有葉片上綠色的區(qū)域變色而白色區(qū)域沒有,也就是說只有綠色區(qū)域有淀粉存在。這顯示了光合作用在缺乏葉綠素的情況下無法進行,葉綠素存在是光合作用的必要條件。
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