CHLOROPHYLLE

Original: http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/chlrphyl/chlrphyl.html

 
Beaucoup de substances naturelles importantes est chélates. Dans les chélates qu’une ion métallique centrale est lié à une grosse molécule organique, une molécule composée de carbone, d’hydrogène et d’autres éléments tels que l’oxygène et l’azote. Une telle chélate est la chlorophylle, le pigment vert des plantes. La chlorophylle, l’ion centrale est de magnésium, et la grosse molécule organique est une porphyrine. La porphyrine contient quatre atomes d’azote que les obligations de forme de magnésium dans un arrangement de plan carré. Il existe plusieurs formes de chlorophylle. La structure d’un formulaire, la chlorophylle a, est indiquée.

(Comme vous pouvez le voir sur la structure moléculaire, le « chloro » la chlorophylle ne signifie pas qu’il contient du chlore de l’élément. La portion de chloro du mot provient du grec chloros, qui signifie vert jaunâtre. Le nom du chlore élément provient de la même source. Le chlore est un gaz vert jaunâtre.)
Chlorophylle est l’un des plus importants chélates dans la nature. Il est capable de canaliser l’énergie du soleil en énergie chimique par l’intermédiaire du processus de la photosynthèse. La photosynthèse, l’énergie absorbée par la chlorophylle transforme le dioxyde de carbone et l’eau en hydrates de carbone et en oxygène.
CO2 + H2O (CH2O) + O2
(Dans cette équation, (CH2O) est la formule empirique d’hydrates de carbone.) L’énergie chimique emmagasinée par la photosynthèse dans les réactions biochimiques lecteurs de glucides dans presque tous les organismes vivants.
Dans la réaction photosynthétique, le dioxyde de carbone est réduit par l’eau ; en d’autres termes, les électrons sont transférés de l’eau au dioxyde de carbone. Chlorophylle aide ce transfert. Lorsque la chlorophylle absorbe l’énergie lumineuse, un électron en chlorophylle est excité d’un état d’énergie inférieur à un état d’énergie plus élevé. Dans cet état d’énergie plus élevé, cet électron est plus facilement transféré à une autre molécule. Cela démarre une chaîne d’étapes de transfert d’électrons, qui se termine par un électron transféré au dioxyde de carbone. Pendant ce temps, la chlorophylle, qui a renoncé à un électron peut accepter un électron d’une autre molécule. C’est la fin d’un processus qui commence avec l’enlèvement d’un électron de l’eau. Ainsi, la chlorophylle est au centre de la réaction d’oxydo-réduction photosynthétique entre le dioxyde de carbone et l’eau.
Autres molécules avec des structures similaires à celui de chlorophylle jouent un rôle important dans les autres réactions biochimiques transfert d’électron (oxydo-réduction). Hème se compose d’une porphyrine semblable à celui de chlorophylle et d’un ion fer (II) dans le centre de la porphyrine. L’hème est rouge vif. Dans les globules rouges chez les vertébrés, l’hème est liée aux protéines formant l’hémoglobine. Hémoglobine combineswith l’oxygène dans les poumons, branchies ou autres respiratoire des surfaces et la libère dans les tissus. Dans les cellules musculaires, myoglobine, le nom donné à l’hémoglobine dans les muscles, stocke l’oxygène comme source d’électrons pour les réactions d’oxydoréduction libérant de l’énergie.
Un autre parent de la chlorophylle est la vitamine B12. Vitamine B12 contient une ion cobalt au centre de la porphyrine. Comme l’hème, la vitamine B12 est rouge vif. Il est essentiel à la digestion et l’absorption nutritive chez les animaux. On ne connaît pas exactement la manière qu’il fonctionne. Parce que la vitamine B12 n’est pas produit par les plantes supérieures, un régime strictement végétarien peut conduire à une carence en vitamine B12. Toutefois, il est produit par les moisissures et les bactéries qui se développent sur la plupart des aliments.
La couleur intense de chlorophylle suggère qu’il peut être utile comme pigment commercial. En fait, la chlorophylle a est un colorant vert (naturel vert 3) utilisé dans les savons et cosmétiques. Le spectre d’absorption de la chlorophylle (ci-dessous) montre qu’il absorbe fortement dans les régions en rouges et bleu-violet du spectre visible. Parce qu’il absorbe la lumière rouge et bleu-violet, la lumière, il reflète et transmet apparaît en verte. Pigments commerciaux avec des structures similaires à la chlorophylle ont été produits dans une gamme de couleurs. Certains d’entre eux ont légèrement modifié les porphyrines, comme comportant des atomes d’hydrogène remplacés par des atomes de chlore. D’autres ont différents ions métalliques. Par exemple, un pigment bleu vif a un ion cuivre (i) au centre de la porphyrine et est utilisé principalement dans la coloration des tissus.