叶绿素.doc

叶绿素是一类与光合作用(photosynthesis) 有关的最重要的色素。光合作用是通过合成一些有机化合物将光能转变为化学能的过程。叶绿素实际上存在于所有能营造光合作用的生物体, 包括绿色植物、原核的蓝绿藻( 蓝菌) 和真核的藻类。叶绿素从光中吸收能量, 然后能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素, 是一类含脂的色素家族叶绿素, 位于类囊体膜。叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光, 所以叶绿素呈现绿色, 它在光合作用的光吸收中起核心作用。叶绿素为镁卟啉化合物, 包括叶绿素 a、b、c、d、f 以及原叶绿素和细菌叶绿素等。叶绿素不很稳定,光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解。酸性条件下, 叶绿素分子很容易失去卟啉环中的镁成为去镁叶绿素。叶绿素有造血、提供维生素、解毒、抗病等多种用途。叶绿素分为叶绿素 a、叶绿素 b、叶绿素 c、叶绿素 d、叶绿素 f[1] 、原叶绿素和细菌叶绿素等。叶绿素名称存在场所最大吸收光带叶绿素 a 所有绿色植物中红光和蓝紫光叶绿素 b 高等植物、绿藻、眼虫藻、管藻红光和蓝紫光叶绿素 c 硅藻、甲藻、褐藻、鹿角藻红光和蓝紫光叶绿素 d 红藻、蓝藻红光和蓝紫光叶绿素 f 细菌非可见光(红外波段) [2] 原叶绿素黄化植物(幼苗期) 近于红光和蓝紫光细菌叶绿素紫色细菌红光和蓝紫光德国化学家韦尔斯泰特。在 20 世纪初,采用了当时最先进的色层分离法来提取绿叶中的物质。经过 10 年的艰苦努力,韦尔斯泰特用成吨的绿叶,终于捕捉到了叶中的神秘物质——叶绿素, 正是由于叶绿素在植物体内所起到的奇特作用, 才使我们人类得以生存。由于成功地提取了叶绿素, 1915 年,韦尔斯泰特荣获了诺贝尔化学奖。编辑本段化学结构 19 世纪初, 俄国化学家、色层分析法创始人 . 茨韦特用吸附色层分析法证明高等植物叶子中的叶绿素有两种成分。德国 H. 菲舍尔等经过多年的努力,弄清了叶绿素的复杂的化学结构。 1960 年美国 . 伍德沃德领导的实验室合成了叶绿素 a。至此, 叶绿素的分子结构得到定论。叶绿素分子是由两部分组成的:核心部分是一个卟啉环(porphyrin ring) ,其功能是光吸收;另一部分是一个很长的脂肪烃侧链,称为叶绿醇(phytol) ,叶绿素用这种侧链插入到类囊体膜。与含铁的血红素基团不同的是, 叶绿素卟啉环中含有一个镁原子。叶绿素分子通过卟啉环中单键和双键的改变来吸收可见光。各种叶绿素之间的结构差别很小。如叶绿素 a 和b 仅在吡咯环Ⅱ上的附加基团上有差异: 前者是甲基, 后者是甲醛基。细菌叶绿素和叶绿素a 不同处也只在于卟啉环Ⅰ上的乙烯基换成酮基和环Ⅱ上的一对双键被氢化。高等植物叶绿体中的叶绿素主要有叶绿素 a 和叶绿素 b 两种。它们不溶于水,而溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。叶绿素 a 分子式: C55H72O5N4Mg ;叶绿素 b 分子式: C55H70O6N4Mg 。在颜色上, 叶绿素 a 呈蓝绿色, 而叶绿素 b 呈黄绿色。按化学性质来说, 叶绿素是叶绿酸的酯, 能发生皂化反应。叶绿酸是双羧酸, 其中一个羧基被甲醇所酯化,另一个被叶醇所酯化。叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部”和一个叶绿醇的“尾巴”。镁原子居于卟啉环的中央, 偏向于带正电荷, 与其相联的氮原子则偏向