Хлорофилл пигменті

Презентация қосу

Фотосинтезге әсер ететін
пигменттер.

Шараман Жанель,
Сағындық Сәния,
Қаржанбай Азиза,
Өркен Айсулу.
Хлоропласт пигменттері:
• Пигменттер-фотосинтездің өте маңызды
аппараты.М.С.Цвет 1901-1903 жылдары
адсорбциялық хромотография әдісі арқылы
хлорофиллдерді зерттеген.Ол екі түрлі
хлоофиллді ашқан- мен пигменттерді және сары
пигменттерді үш фракцияға
бөлген.Олар:хлорофиллдер,фикобилиндер,кароти
ноидтар.
• Ал,жалпы жасыл өсімдіктердің
органдарындағы пигменттер алты топқа
бөлінеді:хлорофилдер,каротиноидтар,фикобилинд
ер,антоциандар,флавондер,флавонолдар.
Хлорофилл пигменті.
• Хлорофилл-жапырақтағы ең басты,ең
күрделі.Грекше жасыл жапырақ деген мағына
береді.Хлорофиллді зерттеу 20-ғасырдан басталды.
• Нәтижесінде,1818 жылы француз ғалымдары
Ж.Пельте мен Ж.Кванту өсімдік жапырағынан бөліп
алып жасыл пиментті оны хлорофилл деп атады.
• Г.Молиш және тағы басқа ғалымдар спирт арқылы
жапырақтан хлорофилді және екі сары пигментті
бөліп алды.Мұның өзі хлорофиллдің химиялық
құрамын анықтауға үлкен мүмкіндік берді.
• М.В.Ненцкий адам қанындағы гемоглобин мен
өсімдік жапырақтарындағы хлорофиллдің бір-
бірімен ұқсас екенін анықтады.
К.А.Тимирязев хлорофиллдің физикалық және химиялық қасиетін
зерттеді.Осылайша,хлорофилдің организмде үнемі өзгеріп
отыратындығын анықтады.Температура жоғары болса,мөлшері
азаяды,төмен болса,керісінше көбейеді.Өйткені,ол энергияны көп
сіңіре алмайды.Күн сәулесінің шамасына қарай өсімдік
жапырақтары көкшіл не солғын түсті болып келуі мүмкін.Алыстан
қарағанда,күмістей жылтырайды.Бұл тым жарықта өсетін өсімдіктер
де.Көлеңкеде өскен өсімдік жапырақтары қара көк түсті,яғни осы
арқылы хлорофиллдің аз-көптігін анықтауға болады.
Өсімдік жапырағындағы хлорофиллдің өзгеріп отыруына жердегі
ылғал да әсер етеді.Өсімдік жапырағындағы хлорофиллдің өзгеріп
отыруына өсімдік жасы да әсер етеді.Жас өсімдік жапырағында
хлорофилл тез синтезделеді.
Т.Н.Годнев хлорофилді синтездеп,оның кристалды түрде
кездесетінін анықтап,өсімдік жапырағының бір шаршы
сантиметрінде 2 милилард хлорофилл молекуласы не бір процент
хлорофилл болады деп есептеді.
Өсімдік жапырақтарында хлорофилл түйіршік,таспа,таяқша
күйінде кездеседі.Ол хлорофилдері болып бірнеше түрге
бөлінеді.
Хлорофилл-а аморфтық көкшіл-қара,суда
ерімейді,этил,бензол,ацетонда жақсы ериді.Ал,хлорофилл-в
сары жасыл болып келеді.
Хлорофилдер сары,қызл-сары сәулені нашар сіңіреді,жасыл
және инфрақызыл сәулені сіңірмейді.
Хлорофиллдің екі қызметі:энергияны сіңіру,оны тасымалдау
қызметі бар.
Хлорофиллдің 90 пайызы сәуле жинайтын кешенге кіреді.
Каротиноидтар
• Каротиноидтар-майда еритін,сары және қызыл-сары
түсті пигменттер.Олар хлоропласттарда
орналасады.Олар хромопласстарда да
кездеседі.Хлорофилл болғандықтан,жапырақта
каротиноидтар көрінбейді.Бірақ күзде хлорофилл
бұзылғанда,каротиноидтар жапырақтарға сары түс
береді.Барлық жоғары сатыдағы өсімдіктерде
кездеседі.
• Бұл әртүрлі функциялары бар ең көп таралған
пигменттер. Құрамында оттегі бар каротиноидтар
ксантофилдер деп аталады. Жоғары өсімдіктердегі
каротиноидтардың негізгі өкілдері екі пигмент-
каротин (қызғылт сары) және ксантофилл (сары).
Каротин 8 изопрен қалдықтарынан тұрады.
Каротиноидтерге үш топ
қосындылар жатады:

Сары ксантофилдер-
Сары-қызыл,қызыл
олардың құрамында оттегі
пигменттер-каротиндер
молекуласы бар

Каротиноид қышқылдары-
кроцетин,құрамында екі
карбоксилдік тобы бар.
Химиялық құрамына байланысты
каротинодитар:

Оттексіз каротиноидтар-каротин

Оттекті каротиноидтар-ксантофилдер.Оларлың ішінде гидроксилді
туындылар-лютеин және зеаксантин.Эпоксидті туындылар-
виолаксантин,неоксантин.
Фотосинтездегі каротиноидтардың
рөлі:
• Каротиноидтар міндетті түрде фотосинтезе қатысады:
• Қызметтері:
• 1-сіуле сіңіргенде қосымша пигмент түрінде қызмет
атқарады.
• 2-хлорофилл молекуласын фотототығудан сақтайды.
• Д.И.Ивановский каротиноидтардың қорғаныс
функциясын ашқан.Триплеттік күйінде тұрған
хлорофиллмен әрекеттескенде,оның тотығуына
кедергі жасайды.Триплеттік қозу энергиясы жылуға
айналады.Жарық жоғары болғанда,зеаксантин артық
энергияны жылу түрінде тартады.Каротиноидтар
гүлдер мен жемістерге түс береді,бұл пигмент-
құрылысы,сіңіру және қызметімен ерекшеленеді.
• П. М. Жуковскийдің айтуынша, микроспорогенез
каротиноидтардың метаболизмімен тығыз
байланысты. Жетілмеген тозаң дәндері ақ түсті, ал
піскен тозаң сары — қызғылт сары түсті.
Балдырлардың ұрық жасушаларында пигменттердің
сараланған таралуы байқалады. Еркек гаметалары
сары түсті және құрамында каротиноидтар бар. Әйел
гаметаларында хлорофилл бар. Бұл
сперматозоидтардың қозғалғыштығын анықтайтын
каротин деп саналады.
• В. Мевиус, аналық жасушалар балдырлар
хламидомонадтар бастапқыда флагелла жоқ
жыныстық жасушаларды (гаметаларды) құрайды, осы
кезеңде олар әлі суда қозғала алмайды. Флагелла
гаметаларды арнайы каротиноид — кроцетинмен
ұсталған ұзын толқындық сәулелермен
жарықтандырғаннан кейін ғана пайда болады.
Каротиноидтардың
түзілуі.
Каротиноидтардың синтезі жарықты қажет етпейді. Жапырақтары
пайда болған кезде каротиноидтар пластидтерде пайда болады және
жиналады, бұл кезде жапырақ бүршігі бүйректе жарықтың әсерінен
қорғалған. Жарықтандырудың басында этиоляцияланған көшеттерде
хлорофиллдің пайда болуы каротиноидтардың уақытша
төмендеуімен бірге жүреді. Алайда, содан кейін каротиноидтардың
құрамы қалпына келеді және жарық қарқындылығының
жоғарылауымен жоғарылайды. Ақуыз мен каротиноидтардың
арасында тікелей корреляциялық байланыс бар екендігі анықталды.
Кесілген жапырақтарда ақуыз мен каротиноидтардың жоғалуы
параллель жүреді. Каротиноидтардың түзілуі азоттың қоректену
көзіне байланысты. Аммиакпен салыстырғанда нитратты фонда
өсімдіктерді өсіру кезінде каротиноидтардың жиналуының қолайлы
нәтижелері алынды. Күкірттің болмауы каротиноидтардың құрамын
күрт төмендетеді. Қоректік ортадағы — Ca/Mg қатынасы үлкен мәнге
ие. Кальцийдің салыстырмалы түрде жоғарылауы хлорофиллмен
салыстырғанда каротиноидтардың көбеюіне әкеледі. Магний
құрамының жоғарылауы керісінше әсер етеді.
Фикобиллиндер:
• Латынша балдыр сөлі деген мағына береді
• Суда өсетін балдырлардың организмінде
кездеседі
• Сондай-ақ,фикоэритрин пигменті бар.Ол қызыл
пигменті бар балдырлар деген мағынада.Бұдан
басқа жасыл түсті пигменттерде кездеседі.Олар
фикоциан деп аталады.Жасыл балдырларда көп.
• Фикобиллинің химиялық құрамы хлорофилдің
химиялық құрамына ұқсас.Олар да
хлорофилдегі сақиналар тәрізді,метиленмен
жалғасады.Ол өте берік және жасыл мен сары
спектрлер сіңіреді.
• Фикобилиндердің химиялық құрылымы төрт пиррол
тобына негізделген. Фикобилиндердегі хлорофиллден
айырмашылығы, пиррол топтары ашық тізбек түрінде
орналасқан. Фикобилиндер пигменттермен ұсынылған:
фикоцианин, фикоэритрин және аллофикоцианин.
Фикоэритрин-тотыққан фикоцианин. Қызыл балдырларда
негізінен фикоэритрин, ал цианобактерияларда
фикоцианин бар. Фикобилиндер ақуыздармен
(фикобилинпротеидтермен) күшті қосылыстар түзеді.
Фикобилиндер мен ақуыздар арасындағы байланыс тек
қышқылмен бұзылады. Пигменттің карбоксил топтары
ақуыздың амин топтарымен байланысады деп
болжанады. Айта кету керек, мембраналарда орналасқан
хлорофиллдер мен каротиноидтардан айырмашылығы,
фикобилиндер тиракоидтардың мембраналарымен тығыз
байланысты арнайы түйіршіктерде (фикобилисомалар)
шоғырланған.
Фикобилиндер күн спектрінің жасыл және сары бөліктерінде
сәулелерді сіңіреді. Бұл хлорофиллді сіңірудің екі негізгі сызығының
арасында орналасқан спектрдің бөлігі. Фикоэритрин толқын
ұзындығы 495— 565 нм, ал фикоцианин — 550— 615 нм сәулелерді
сіңіреді. Фикобилиндердің жұтылу спектрлерін цианобактериялар
мен қызыл балдырларда фотосинтез өтетін жарықтың спектрлік
құрамымен салыстыру олардың өте жақын екенін көрсетеді. Бұл
фикобилиндер жарық энергиясын сіңіреді және каротиноидтар
сияқты оны хлорофилл молекуласына өткізеді деп болжауға
мүмкіндік береді, содан кейін ол фотосинтез процесінде
қолданылады. Балдырларда фикобилиндердің болуы эволюция
процесінде организмдердің теңіз суының қалыңдығына енетін күн
спектрінің бөліктерін қолдануға бейімделуінің мысалы болып
табылады (хроматикалық бейімделу). Хлорофиллдің негізгі сіңіру
сызығына сәйкес келетін қызыл сәулелер су бағанынан өтіп, сіңіп
кететіні белгілі. Жасыл сәулелер ең терең енеді, олар хлорофиллмен
емес, фикобилиндермен сіңеді.
Антоциандар:
Антоциандар-гүл бояуы деген мағына
береді.Антоцианды өсімдіктің клетка шырынынан
бөліп алып,химиялық құрамын зерттегенде оның
құрамының күрделілігі анықталды.Бұл пигмент
флавоннан құралады.Флавон В2 витаминімен
қосылғанда пайда болады.Ол өте
тотыққыш.Өсімдік клеткаларында физиологиялық
және биохимиялық реакцияларға да
қатысады,тотығу-тотықсыздану реакцияларын
реттеуге қатысады.
Антоцианның өсімдік клеткаларында
синтезделуінде күн сәулесінің маңызы зор.Егер
күн жылы болса,антоцианның түзілуіне жақсы
мүмкіндік.
Флавондар мен флавонолдар

Флавондар антоциондар сияқты,тек вакуольдерде кездеседі.Олар
эпидермиалы клеткаларда синтезделеді.Флавондар мен
флаванолдар биік таулы өсімдіктер мен тропикалық өсімдіктердің
жапырағы,сабағы,тамыры,гүлінде мол жиналады.Флавон
қосылыстары халкондардан,оның сақиналарының қосылукы
арқылы синтезделеді.Бұл қосылыс оттегі арқылы босап шығады.
Флаванолдар-кемпферол,кверцетин,мирицетин деп бөлінеді.Бұл
қосылыстар өсімдік жапырақтарында және гүлдерінде
антоциандармен қатар кездеседі.
Флаванолдардың қызметі-өсімдіктердің тотығу-тотықсыздану
процесіне қатысады.
Флаванолдар өсімдіктердің жемісін,гүлдерін әртүрлі түске
бояп,рең береді.
Флавондар мен антоциандар ауылшаруашылық зиянкестерін
уландырады.
Қурап түскен жапырақтағы флавондар,фенолдар мен көміртегі
тотығын ыдыратады.
Хлорофилл биосинтезі:
• Өсімдіктердің жапырақтарында
хлорофиллдің түзілуі үшін 5 жағдай
керек:
• Өсімдік организмінде жасыл түске
айналатын,құрамында лейкофил
түйіршігі бар протопластид;
• Жарық;
• Темір тұздары;
• Температура қолайлылығы;
• Оттегі керек.
Пайдаланылған әдебиеттер:
• Өсімдік физиологиясы,Ж.Жатқанбаев
• Өсімдіктер физиологиясы,
С.Ж.Атабаева
• 4-лекция
• Википедия
• Уикипедия
• http://
fizrast.ru/fotosintez/pigmenty/hlorofilly/us
loviya-obrazovaniya.html
;

Ұқсас жұмыстар

Хлорофилдер, фикобилиндер, каротиноидтар

Өсімдіктің фотосинтездік аппараты

Хлорофилл - жасыл пигмент, өсімдіктердің негізгі фотосинтетикалық пигменті

Комплексті қосылыстардың биологиялық рөлі

Фотосинтез жайлы

Фотоциндездегі зат алмасу

Фотосинтезді алғаш зерттеушілер

Фотосинтез

Фотосинтез. Тынысалу

Фотосинтез урдісі

Пәндер