Хлорофилл a и b — чем они отличаются?

Польза и эффективность хлорофилла

Жители городов и мегаполисов ежедневно получают дозу токсинов. Особенно это касается работников вредных производств. Все негативные факторы годами накапливаются в организме и пагубно сказываются не только на общем самочувствии, но и внешнем виде. Дополнительно ситуацию осложняют неправильное питание и вредные привычки.

Природные, натуральные компоненты растений издавна ценились своими лечебными и полезными свойствами. Использовались верхние побеги, листья, соцветья, а также корни растений.

Польза хлорофилла:

Оказывает детокс-эффект (очищение);
Выводит вредные вещества;
Стимулирует образование белых кровяных телец;
Антиоксидантное и противоопухолевое действие;
Заживляет раны;
Расщепляет жировые отложения и способствует похудению;
Очищает лицо от угревой болезни;
Ускоряет заживление.

Внутренние загрязнения в виде шлаков, токсинов портят внешний вид человека — кожа становится тусклой и увядшей, появляется неприятный запах от тела.

Зеленый пигмент способствует выработке клеток-эритроцитов, необходимых для очищающего эффекта и укрепления организма. Кислород, который переносят клетки, утилизирует вредные вещества, токсины и устраняет «засоры».

Стимулируется работа костного мозга, отвечающего за производство лейкоцитов, защищающих тело от инфекций, блокирующих любые инородные тела, причиняющие организму вред.

Воспалительные проявления на коже протирают жидким хлорофиллом в виде раствора. Местное нанесение оказывает антибактериальный и противовоспалительный эффект, уменьшая риск раздражения.

В плане употребления внутрь используются зеленые фрукты и овощи, листья салата и любая зелень. Но наиболее удобной формой являются добавки, где активный компонент хлорофилл представлен в готовом жидком виде. Он легко и быстро усваивается кишечником. Достаточно ежедневно употреблять целебный напиток, смешанный с чистой водой. Обычно это 1-3 столовых ложки в сутки.

Применение

Хлорофилл находит применение как пищевая добавка (регистрационный номер в европейском реестре E140), однако при хранении в этанольном растворе, особенно в кислой среде, неустойчив, приобретает грязно-коричнево-зеленый оттенок, и не может использоваться как натуральный краситель. Нерастворимость нативного хлорофилла в воде также ограничивает его применение в качестве натурального пищевого красителя. Но Хлорофилл вполне успешно используется в качестве натуральной замены синтетических красителей при изготовлении кондитерских изделий.

Производное хлорофилла — хлофиллин медный комплекс (тринатриевая соль) получил распространение в качестве пищевого красителя (Регистрационный номер в европейском реестре E141). В отличие от нативного хлорофилла, медный комплекс устойчив в кислой среде, сохраняет изумрудно-зеленый цвет при длительном хранении и растворим в воде и водно-спиртовых растворах. Американская (USP) и Европейская (EP) фармакопеи относят хлорофиллид меди к пищевым красителям, однако вводят лимит на концентрацию свободной и связанной меди (тяжелый металл).

Определение хлорофилла

Давайте начнем с основ.

Хлорофилл это пигмент, который поглощает и отражает определенные длины волн света.

Он находится внутри тилакоидных мембран в хлоропласты Хлоропласты – это органеллы (мини-органы), находящиеся в растительных клетках. В них происходит фотосинтез .

Резонанс в звуковых волнах: определение и пример

Как хлорофилл делает листья зелеными?

Хотя свет от солнца кажется желтым, на самом деле он белый свет Белый свет – это смесь всех длин волн видимого света. Разные длины волн соответствуют разным цветам света. Например, свет с длиной волны 600 нанометров имеет оранжевый цвет. Предметы отражают или поглощают свет в зависимости от их цвета:

Черные объекты впитывать все длины волн
Белые предметы отражать все длины волн
Оранжевые объекты будут отражать только оранжевые длины волн света

Хлорофилл не поглощает зеленые длины волн солнечного света (между 495 и 570 нанометрами). Вместо этого эти длины волн являются отражённый из пигментов, поэтому клетки выглядят зелеными. Однако хлоропласты есть не в каждой растительной клетке. Только зеленый части растения (такие как стебли и листья) содержат хлоропласты в своих клетках.

Клетки древесины, корни и цветы не содержат хлоропластов и хлорофилла.

Хлорофилл содержится не только в наземных растениях. Фитопланктон – это микроскопические водоросли Водоросли живут в океанах и озерах. Они фотосинтезируют, поэтому содержат хлоропласты и, следовательно, хлорофилл. Если в водоеме очень высокая концентрация водорослей, вода может казаться зеленой.

Эвтрофикация это накопление осадка и избытка питательных веществ в водоемах. Слишком большое количество питательных веществ приводит к быстрому росту водорослей. Сначала водоросли фотосинтезируют и производят много кислорода. Но вскоре наступает перенаселение. Солнечный свет не может проникнуть в воду, поэтому ни один организм не может фотосинтезировать. В конце концов, кислород расходуется, оставляя после себя мёртвая зона где могут выжить лишь немногие организмы.

Загрязнение окружающей среды Мертвые зоны обычно расположены вблизи населенных прибрежных районов, где избыток питательных веществ и загрязнений смывается в океан.

Рисунок 1 – Хотя они могут выглядеть красиво, цветение водорослей имеет катастрофические последствия для экосистемы и даже может повлиять на здоровье человека, unsplash.com

Свойства хлорофилла

После продолжительных исследований возникло доказательство, что в особенностях хлорофилла, пребывающего в растении и добытого из него, замечена несхожесть. Хлорофилл в растениях соединен с белком. Об этом свидетельствуют следующие наблюдения:

Спектр впитывания хлорофилла в листе другой, если сравнить его с извлеченным.
Чистым спиртом из высохших растений предмет описания достать нереально. Протекает экстракция благополучно при хорошо увлажненных листьях, либо следует долить в спирт воду. Именно она разбивает связанный с хлорофиллом белок.
Материал, вытянутый из листьев растений, быстро разрушается под влиянием кислорода, концентрированной кислоты, световых лучей.

Зато хлорофилл в растениях устойчив ко всему вышеперечисленному.

Пищевые источники

Лучший способ детоксикации с помощью хлорофилла – включение в рацион зеленых овощей и водорослей. Ниже проанализируем лучшие пищевые источники этого вещества.

Листовые зеленые овощи

Зеленые овощи, такие как капуста, шпинат, мангольд содержат в себе высокую концентрацию хлорофилла. Диетологи рекомендуют ежедневно потреблять микс из разных зеленых овощей. В идеале за день должно получиться от 5 до 7 порций витаминной пищи. Некоторую часть этих продуктов можно заменить свежевыжатыми соками из зеленых овощей.

Концентрация хлорофилла значительно уменьшается после заморозки или в привявшей зелени. Например, в замороженном шпинате количество полезного вещества снижается примерно на 35 %, а после разморозки и приготовления овощ теряет еще 50 % полезного компонента. Поэтому единственный способ получить максимум пользы из зеленых овощей – употреблять их свежими и в сыром виде.

Водоросли

Другой важный источник хлорофилла – хлорелла. Это сине-зеленые водоросли, распространенные в Азии. Кроме высокого содержания хлорофилла, это растение богато аминокислотами, витаминами и минералами. Водоросль восстанавливает гормональный баланс в организме, очищает от токсинов, предотвращает сердечно-сосудистые заболевания, снижает кровяное давление и уровень холестерина. На основе этого продукта создано много БАДов в виде порошка или таблеток. «Жидкий хлорофилл» – компонент спортивного питания.

Концентрация хлорофилла в некоторых продуктах
Название продукта (чашка)	Хлорофилл (мг)
Шпинат	23,7
Петрушка	38
Кресс-салат	15,6
Бобы (зеленые)	8,3
Руккола	8,2
Лук-порей	7,7
Цикорий	5,2
Горошек зеленый	4,8
Пекинская капуста	4,1

Роль хлорофилла в процессе фотосинтеза

Преимущества хлорофилла

Благодаря хлорофиллу возможна вся жизнь на Земле.

Первое преимущество хлорофилла — это сахар, образующийся в результате процесса АТФ, который управляется хлорофиллом. Растения, как первичные производители, составляют основу пищевой цепочки. Все остальные организмы в пищевой цепочке полагаются на сахара, которые растения создают для поддержания жизни. В то время как высшие хищники в пищевой цепочке, возможно, никогда не съедят ни одного растения, они, безусловно, едят травоядных животных. Эти травоядные животные едят только растения, а также выращивают и наращивают мышцы, переваривая и используя питательные вещества растений. Накопление этих питательных веществ в природе было бы невозможно без хлорофилла.
Второе преимущество, реализуемое всеми организмами, — это кислород. В то время как хлорофилл не производит кислород напрямую, хлорофилл и связанный с ним комплекс белков передают электроны молекулам (таким, как АТФ и НАДФН), которые могут удерживать энергию в связях. Потребность в электронах для управления этим процессом заставляет молекулы воды расщепляться, образуя кислород. Этот кислород выбрасывается в атмосферу. Растения, водоросли и цианобактерии производят весь кислород в атмосфере. Все остальные животные и большинство растений нуждаются в этом кислороде, чтобы выжить.

Хлорофилл — это молекула, вырабатываемая растениями, водорослями и цианобактериями, которая способствует преобразованию световой энергии в химические связи. Хлорофилл известен как пигмент или молекула, которая отражает одни длины волн света, поглощая другие. Пигменты создают разнообразные цвета в растительном и животном мире. Хлорофилл — это зеленый пигмент, который отвечает за зеленый цвет растений и водорослей.

Безусловно, наиболее важной ролью хлорофилла является фотосинтез; но он также используется в качестве зеленого красителя в пищевых продуктах, косметике, мыле и алкогольных напитках. Его эфирная боковая цепь может быть расщеплена для получения фитола, спирта, используемого в синтезе витаминов Е и К1

Его даже пробовали в качестве антидетонационной присадки к бензину.

Типы фотосинтеза

Существует два типа фотосинтетических процессов:

кислородный фотосинтез;
бескислородный фотосинтез.

Они оба следуют очень похожи, но кислородный фотосинтез является наиболее распространенным и наблюдается у растений, водорослей и цианобактерий.

Во время кислородного фотосинтеза световая энергия переносит электроны из воды (H2O), поглощаемой корнями растений, в CO2 для получения углеводов. При этом переносе CO2 восстанавливается или получает электроны, а вода окисляется или теряет электроны. Кислород вырабатывается вместе с углеводами. Кислородный фотосинтез функционирует как противовес дыханию, поглощая CO2, вырабатываемый всеми дышащими организмами, и вновь вводя кислород в атмосферу.

Аноксигенный (бескислородный) фотосинтез — это процесс, при котором световая энергия преобразуется в химическую энергию без образования молекулярного кислорода в качестве побочного продукта. Этот процесс наблюдается в нескольких группах бактерий, таких как пурпурные бактерии, зеленые сернистые и несернистые бактерии, гелиобактерии и ацидобактерии. Без выработки кислорода эти бактериальные группы вырабатывают АТФ. Вода не используется в качестве начального донора электронов при бескислородном фотосинтезе.

Chlorophyll A vs B

Chlorophyll a light absorbing, photosynthetic, primary pigment of chlorophyll. All plants algae, bacteria, cyanobacteria, and phototrophs contain chlorophyll a. Chlorophyll b a secondary pigment of chlorophyll. Possesses high absorption rate. It occurs in plants and green algae. It has low absorption rate.

Comparison Table

Parameters of Comparison	Chlorophyll A	Chlorophyll B
Definition	Chlorophyll A is the prime pigment used in photosynthesis. It captures sunlight.	Chlorophyll B is the additional pigment used in photosynthesis. It collects sunlight and passes it to chlorophyll A.
Range of absorption	430 mm to 660 mm.	450 mm to 650 mm.
Colour of absorption	This absorbs orange-red and blue-violet light.	This absorbs orange-red light.
Reflecting colour	Chlorophyll A reflects a blue-green colour.	Chlorophyll B reflects a yellow-green color.
Absorbing wavelength	It absorbs wavelengths 430 nm and 662 nm.	It absorbs wavelength 470 nm.
Structure	Chlorophyll A contains a methyl group.	Chlorophyll B contains an aldehyde group.
Molecular Weight	839.51 g/mol	907.49 g/mol.
Chemical Formula	C55H72MgN4O5	C55H70MgN4O6
Found in	It is found in algae, plants, and cyanobacteria.	It is found in algae and plants.
Quantity	¾ of total chlorophyll.	¼ of total chlorophyll.
Solubility in polar solvents	Low	High

What is Chlorophyll A?

Chlorophyll A refers to the green pigment which helps absorb light and provide energy in photosynthesis. It is present in algae, cyanobacteria, and all plants.

Chlorophyll A is an essential pigment for plants as it plays an important role in photosynthesis. It helps in the electron transport chain during photosynthesis.

It also transfers light energy from the antenna to the photosystems P680 and P700. Here chlorophylls are found in the thylakoid membrane of the chloroplast.

The wavelengths responsible for violet-blue and orange-red colours are 429 nm and 659 nm, respectively.

It reflects bluegreen colour, which brings out the green colour in most plants.

Chlorophyll A has a chlorine ring. Here a magnesium ion is surrounded by four nitrogen atoms. It also consists of some side chains and hydrocarbon tails.

Hence, we can say that the basic role of Chlorophyll A is to absorb light from the orange-red and violet-blue colours of the spectrum and transfer this energy to the reaction center.

What is Chlorophyll B?

Chlorophyll B is a green pigment that helps in photosynthesis by collecting light energy and then passing it to chlorophyll A. It is present in plants and green algae.

The wavelengths responsible for violet and red colours are 455 nm and 642 nm, respectively.

It reflects a yellow-green colour. Chlorophyll B is present in most land plants’ light-trapping antenna in photosystem P680.

Hence, we can say that the main role of Chlorophyll B is to increase the absorption spectrum of organisms. This helps them to absorb more energy and helps organisms to convert more energy from the sun into chemical energy.

Main Differences Between Chlorophyll A and B

¾ of the total chlorophyll in plants constitutes Chlorophyll A. ¼ of the total chlorophyll in plants constitutes Chlorophyll B.
Chlorophyll A is there in the reaction centre of the antenna array. Chlorophyll B controls the size of the antenna.

References

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425798000467
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja00964a011

Home – Science – Chlorophyll A vs B: Difference and Comparison

Last Updated : 11 June, 2023

One request?

I’ve put so much effort writing this blog post to provide value to you. It’ll be very helpful for me, if you consider sharing it on social media or with your friends/family. SHARING IS ️

История

Проведем небольшой экскурс в сравнительно недалекое прошлое. Жозеф Бьенеме Каванту и Пьер Жозеф Пеллетье – вот кому нужно пожать руку. Мужи науки постарались отделить зеленый пигмент из листьев разных растений. Старания увенчались успехом в 1817 году.

Пигмент наименовали хлорофилл. От греческого chloros – зеленый, и phyllon – лист. Независимо от вышесказанного, в начале 20 века Михаил Цвет и Рихард Вильштеттер пришли к выводу: оказывается, в хлорофилл входит несколько компонентов.

Засучив рукава, Вильштеттер принялся за работу. Очистка и кристаллизация выявили два компонента. Назвали их просто, альфа и бета (а и b). За труды в поле исследования данного вещества в 1915 году ему торжественно вручили премию Нобеля.

В 1940 Ханс Фишер предложил всему миру окончательную структуру хлорофилла «а». Король синтеза Роберт Бернс Вудворд и несколько ученых из Америки получили в 1960 году ненатуральный хлорофилл. Так и приоткрылась завеса тайны – появление хлорофилла.

Темновая фаза фотосинтеза

Разница между хлорофиллом А и В

Вклад в фотосинтез

Хлорофилл А: Хлорофилл А является основным пигментом, который улавливает солнечный свет для фотосинтеза.

Хлорофилл B: Хлорофилл B является вспомогательным пигментом, который собирает солнечный свет и переходит в хлорофилл А.

Диапазон поглощения

Хлорофилл А: Хлорофилл А поглощает свет в диапазоне от 430 до 660 нм.

Хлорофилл B: Хлорофилл B поглощает свет в диапазоне от 450 до 650 нм.

Эффективная поглощающая длина волны

Хлорофилл А: Длины волн, которые эффективно поглощаются хлорофиллом А, составляют 430 нм и 662 нм.

Хлорофилл B: Длина волны, которая эффективно поглощается хлорофиллом B, составляет 470 нм.

Поглощающий цвет

Хлорофилл А: Хлорофилл А поглощает фиолетово-синий и оранжево-красный свет спектра.

Хлорофилл B: Хлорофилл B поглощает оранжево-красный свет спектра.

Хлорофилл А: Хлорофилл А отражает сине-зеленый цвет.

Хлорофилл B: Хлорофилл B отражает желто-зеленый цвет.

Структурная разница

Хлорофилл А: Хлорофилл А содержит метильную группу в третьем положении своего хлоринового кольца.

Хлорофилл B: Хлорофилл B содержит альдегидную группу в третьем положении своего хлоринового кольца.

Химическая формула

Хлорофилл А: Химическая формула хлорофилла А является C₅₅ЧАС₇₂MgN₄О₅.

Хлорофилл B: Химическая формула хлорофилла B является C₅₅ЧАС₇₀MgN₄ О₆.

Молекулярный вес

Хлорофилл А: Молекулярная масса хлорофилла А составляет 839,51 г / моль.

Хлорофилл B: Молекулярная масса хлорофилла B составляет 907,49 г / моль.

Вхождение

Хлорофилл А: Хлорофилл А содержится во всех растениях, водорослях и цианобактериях.

Хлорофилл B: Хлорофилл В содержится во всех растениях и зеленых водорослях.

Количество

Хлорофилл А: ¾ общего количества хлорофилла в растениях – хлорофилл А.

Хлорофилл B: ¼ общего количества хлорофилла в растениях – хлорофилл B.

Растворимость в полярных растворителях

Хлорофилл А: Растворимость хлорофилла А низкая в полярных растворителях. Хлорофилл А растворим в петролейном эфире.

Хлорофилл B: Растворимость хлорофилла B высока в полярных растворителях, таких как этанол и метанол, по сравнению с хлорофиллом A.

Роль

Хлорофилл А: Хлорофилл А присутствует в реакционном центре антенной решетки.

Хлорофилл B: Хлорофилл B регулирует размер антенны.

Заключение

Хлорофилл А и В являются двумя основными пигментами, участвующими в фотосинтезе. Хлорофилл А является основным пигментом фотосинтеза, улавливая энергию света и испуская высокоэнергетические электроны в две фотосистемы P680 и P700. Хлорофилл B является вспомогательным пигментом, передавая захваченную энергию в хлорофилл A. Таким образом, основное различие между хлорофиллом A и B заключается в их функциях в фотосинтезе. Хлорофилл А присутствует во всех фотосинтезирующих организмах на земле, придавая голубовато-зеленый цвет этим организмам. Хлорофилл В дает желтовато-зеленый цвет организмам. Хлорофилл B является вспомогательным пигментом в процессе фотосинтеза, захвата и передачи высокоэнергетических электронов в хлорофилл А. Наиболее поглощающие длины волн хлорофилла А и В составляют 439 нм и 455 нм соответственно.

Ссылка: 1. Берг, Джереми М. «Поглощение света хлорофиллом индуцирует перенос электрона». Биохимия. 5-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 07 апреля 2017 г. 2.Берг, Джереми М. Энергия воронки вспомогательных пигментов в реакционные центры. Биохимия. 5-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 07 апреля 2017 г. 3. «Растения в действии». 1.2.2 – Спектры поглощения и фотосинтеза хлорофилла | Растения в действии. Н.п., н.д. Web. 07 апреля 2017 г.

Изображение предоставлено: 1. «C-3 position Chlorophyll a» Чарльзи (talk · contribs) – собственная работа (Public Domain) через

What is Chlorophyll A

The green pigment which is responsible for the absorption of light, providing energy for oxygenic photosynthesis is called chlorophyll A. It is found in all plants, green algae, and cyanobacteria. In chlorophyll A, the most effectively absorbing wavelengths of the spectrum are 429 nm and 659 nm, which are responsible for violet-blue and orange-red colors, respectively. Chlorophyll A reflects blue-green color, which is responsible for the green color of most of the land plants. Chlorophyll A is the most important pigment in photosynthesis, which serves as the primary electron donor in the electron transport chain of photosynthesis. On the other hand, it transfers the light energy trapped in the antenna complex into the photosystems P680 and P700, where the specific chlorophylls are present in the thylakoid membrane of the chloroplast. Chlorophyll A consists of a chlorin ring, where four nitrogen atoms surround a magnesium ion. Several side chains and hydrocarbon tails are also attached to the chlorin ring. The C-7 position of the chlorin ring is attached to a methyl group in chlorophyll A. The structure of chlorophyll A is shown in figure 1.

Figure 1: Chlorophyll A

Функция хлорофилла

Растения не питаются другими организмами. Поэтому они должны сами добывать себе пищу с помощью солнечного света и химических веществ – фотосинтез. Функция хлорофилла – поглощение солнечного света, что необходимо для фотосинтеза.

Фотосинтез

Все реакции требуют энергия Поэтому растениям необходим способ получения энергии для процесса фотосинтеза. Энергия солнца широко распространена и неограниченна, поэтому растения используют свои хлорофилловые пигменты для того. поглощать световую энергию После поглощения световая энергия переходит в молекулу-накопитель энергии, называемую АТФ (аденозинтрифосфат).

АТФ содержится во всех живых организмах. Чтобы узнать больше об АТФ и о том, как он используется в процессе фотосинтеза и дыхания, прочитайте наши статьи о них!

Растения используют энергию, запасенную в АТФ, для выполнения реакции фотосинтез .
Словесное уравнение:
углекислый газ + вода ⇾ глюкоза + кислород
Химическая формула:
6CO ₂ + 6H ₂ O ⇾ C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂
Диоксид углерода: растения поглощают углекислый газ из воздуха с помощью своих стомат.
Стомы это специализированные поры, используемые для газообмена. Они находятся на нижней стороне листьев.
- Вода: растения поглощают воду из почвы с помощью своих корней.
- Глюкоза: глюкоза – это молекула сахара, используемая для роста и восстановления.
- Кислород: При фотосинтезе в качестве побочного продукта образуются молекулы кислорода. Растения выделяют кислород в атмосферу через свои стоматы.
A побочный продукт является непреднамеренным вторичным продуктом.
Вкратце, фотосинтез – это когда растения выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Этот процесс дает два значительных преимущества для человека:
1. Сайт производство кислорода Животным необходим кислород для дыхания, дыхания и жизни. Без фотосинтеза мы не смогли бы выжить.
2. Сайт удаление двуокиси углерода из атмосферы. Этот процесс уменьшает последствия изменения климата.
Может ли человек использовать хлорофилл?
Хлорофилл является хороший источник витаминов (включая витамины А, С и К), минералы и антиоксиданты .
Антиоксиданты это молекулы, которые нейтрализуют свободные радикалы в нашем организме.
Свободные радикалы это отработанные вещества, вырабатываемые клетками. Если их не контролировать, они могут нанести вред другим клеткам и повлиять на функции нашего организма.
Из-за потенциальной пользы хлорофилла для здоровья некоторые компании начали включать его в свои продукты. Можно купить хлорофилловую воду и добавки. Однако научные доказательства в его пользу ограничены.
- Хлорофилл – это пигмент, который поглощает и отражает свет определенной длины волны. Он содержится в мембранах хлоропластов – специальных органелл, предназначенных для фотосинтеза. Именно хлорофилл придает растениям зеленый цвет.
- Формула хлорофилла – C₅₅H₇₂O₅N₄Mg.
- Хлорофилл имеет структуру, подобную головастику. Длинная углеродная цепь гидрофобна. Гидрофильное кольцо является местом поглощения света.
- Существует два типа хлорофилла: А и В. Хлорофилл А является основным пигментом, необходимым для фотосинтеза. Хлорофилл А может поглощать больший диапазон длин волн, чем хлорофилл В.
- Хлорофилл поглощает световую энергию. Растения используют эту энергию для фотосинтеза.
1. Эндрю Лэтэм, Как растения сохраняют энергию во время фотосинтеза? Sciencing , 2018
2. Энн Мари Хельменстайн, Видимый спектр: длины волн и цвета, ThoughtCo, 2020