字典翻译 问答 初中 生物 叶绿素是种什么物质?
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叶绿素是种什么物质?
问题描述:

叶绿素是种什么物质?

宋纯贺回答:
  对,有机物.   叶绿素(chlorophyll):光合作用膜中的绿色色素,它是光合作用中捕获光的主要成分.   高等植物叶绿体中的叶绿素(chlorophyll,chl)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.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于带负电荷,因而卟啉具有极性,是亲水的,可以与蛋白质结合.叶醇是由四个异戊二烯单位组成的双萜,是一个亲脂的脂肪链,它决定了叶绿素的脂溶性.叶绿素不参与氢的传递或氢的氧化还原,而仅以电子传递(即电子得失引起的氧化还原)及共轭传递(直接能量传递)的方式参与能量的传递.   卟啉环中的镁原子可被H+、Cu2+、Zn2+所置换.用酸处理叶片,H+易进入叶绿体,置换镁原子形成去镁叶绿素,使叶片呈褐色.去镁叶绿素易再与铜离子结合,形成铜代叶绿素,颜色比原来更稳定.人们常根据这一原理用醋酸铜处理来保存绿色植物标本.   共有a、b、c和d4种.凡进行光合作用时释放氧气的植物均含有叶绿素a;叶绿素b存在于高等植物、绿藻和眼虫藻中;叶绿素c存在于硅藻、鞭毛藻和褐藻中,叶绿素d存在于红藻.叶绿素a的分子结构由4个吡咯环通过4个甲烯基(=CH—)连接形成环状结构,称为卟啉(环上有侧链).卟啉环中央结合着1个镁原子,并有一环戊酮(Ⅴ),在环Ⅳ上的丙酸被叶绿醇(C20H39OH)酯化、皂化后形成钾盐具水溶性.在酸性环境中,卟啉环中的镁可被H取代,称为去镁叶绿素,呈褐色,当用铜或锌取代H,其颜色又变为绿色,此种色素稳定,在光下不退色,也不为酸所破坏,浸制植物标本的保存,就是利用此特性.在光合作用中,绝大部分叶绿素的作用是吸收及传递光能,仅极少数叶绿素a分子起转换光能的作用.它们在活体中大概都是与蛋白质结合在一起,存在于类囊体膜上.   叶绿醇是亲脂的脂肪族链,由于它的存在而决定了叶绿素分子的脂溶性,使之溶于丙酮、酒精、乙醚等有机溶剂中.主要吸收红光及蓝紫光,因而使其显绿色,由于在结构上的差别,叶绿素a呈蓝绿色,b呈黄绿色.在光下易被氧化而退色.叶绿素是双羧酸的酯,与碱发生皂化反应.   用叶绿素制成光动力疗法药物   据“日经产业”报导,日本石化公司和明冶制果公司利用叶绿素研制成功感光药物,使光动力疗法获得重大进展.光动力疗法是通过静脉注射感光药物,使其有选择性地集中到癌组织或血管上,然后通过激光照射该感应药物,使药物中的活性氧激活来破坏癌细胞或使新生的肿瘤细胞死亡,而制造方便,效果良好的感光药物是光动力疗法的重要关键.这次日本企业开发成功的光动力疗法药物的开发、制造及售销权已以一千万美元的代价转让给一美国风险投资企业.   叶绿素(chlorophylls)   叶绿素是植物中进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族,位于类囊体膜,并且赋予植物的绿色.叶绿素吸收的光主要是蓝色和红色而不是绿色光,它在光合作用的光吸收中起核心作用.   叶绿素分子是由两部分组成的:核心部分是一个卟啉环(porphyrinring),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.   植物含有几种类型的叶绿素,它们之间的差别在于烃侧链的不同.叶绿素a存在于能进行光合作用的真核生物和蓝细菌中.大多数能进行光合作用的细胞还有第二种类型的叶绿素,即叶绿素b或叶绿素c.在高等植物和绿藻的细胞中含有叶绿素b,而在其它一些类型的细胞中含有叶绿素c.不同类型的叶绿素对光的吸收也是不同的,如叶绿素a最大的吸收光的波长在420~663nm,叶绿素b的最大吸收波长范围在460~645nm.当叶绿素分子位于叶绿体膜上时,由于叶绿素与膜蛋白的相互作用,会使光吸收的特性稍有改变.
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