叶绿素

  中文名称:叶绿素   英文名称:chlorophyll   定义1:由镁离子络合到卟啉环样结构中,并带有三十碳长碳链的疏水吸光色素。高等植物和藻类有叶绿素a、b、c、d、e等多种,参与光合作用。   所属学科: 生物化学与分子生物学(一级学科) ;新陈代谢(二级学科)   定义2:植物叶绿体内含有卟啉环的主要光合作用色素。可吸收光能用于光合作用。光合细菌中含有细菌叶绿素,它不同于植物叶绿素之处在于它所含的吡咯环具有更强的还原性。   所属学科: 细胞生物学(一级学科) ;细胞化学(二级学科)
叶绿素存在于植物细胞的叶绿体中(图中紫色部分为细胞壁,绿色部分为叶绿体)
叶绿素存在于植物细胞的叶绿体中(图中紫色部分为细胞壁,绿色部分为叶绿体)
  叶绿素,是存在于植物,藻类和蓝藻中的光合色素。它在绿色植物合成中起着极为重要的作用。植物在利用空气中的二氧化碳合成碳水化合物时要吸收光能。在这个复杂的合成过程中,第一步必须经过植物中的叶绿素接收光能,然后转移到适当分子中的适当部位,作为化学能使用。  光合作用的第一步是光能被叶绿素吸收并将叶绿素离子化。产生的化学能被暂时储存在三磷酸腺苷(ATP)中,并最终将二氧化碳和水转化为氧气和碳水化合物。叶绿素吸收大部分的红光和蓝光但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色。  并非只有叶子才有叶绿素,叶柄的薄壁细胞都有叶绿素的存在。就是在一片叶子之中,也并非只有叶肉细胞有叶绿素,维管束鞘,表皮细胞和保卫细胞都有叶绿素。    叶绿素a和叶绿素b的结构式如下:
                  叶绿素a               叶绿素b  各种不同的叶绿素在结构上具有一个共同的特点,它们均含有一个由四个吡咯环连成的一个平的大环,中间与一个Mg2+结合,不同的叶绿素在吡咯环上含有不同的取代基团。分子中的植醇部分以酯的形式与分子结合。植醇的长烃链可以使它变为脂溶性。用色谱法可将叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种化合物。在高等植物中二者的比例相当恒定,约3:1,在某些藻类中则前者要高得多,甚至后者不存在,有些还含有叶绿素c和d。    叶绿素a的分子式C55H72MgN4O5;为蜡状的蓝黑色微细结晶,熔点150~153°C;溶于一般脂溶剂,微溶于冷甲醇。叶绿素 b的分子式为C55H70MgN4O6;为蜡状的蓝黑色结晶;熔点 120~130°C,;易溶于脂溶剂和绝对酒精。    叶绿素用草酸处理,可得无镁的脱镁叶绿素,再引入镁可转回成叶绿素。用强酸除去植醇和镁则得脱镁叶绿酸,植醇也可重新引入。水解则除去植醇和甲醇,得叶绿酸。    叶绿素用于肥皂、矿油、蜡和精油的着色。用碱皂化除去植醇得到的水溶产物,用于食品、糖果、饮料、牙膏等。