chlorofil

Chlorofil — Chlorofil – organiczny związek chemiczny o właściwościach barwiących, obecny w roślinach, algach oraz bakteriach przeprowadzających fotosyntezę.

Chlorofile stanowią pokaźną grupę związków organicznych. Najczęściej występujące to chlorofil a oraz chlorofil b, obecne we wszystkich roślinach fotosyntetyzujących. Chlorofil skumulowany jest głównie w liściach roślin i to on właśnie nadaje im zielony kolor. Zabarwienie to jest wynikiem niskiej absorpcji w zielonej części spektrum światła, a wysokiej w części niebieskiej i czerwonej.

Wyróżniamy różne rodzaje chlorofilu, które można przyporządkować różnym organizmom fotosyntetyzującym:

• chlorofil a – występuje w roślinach zielonych i u wszystkich fotosyntetyzujących glonów (także u sinic). Znajduje się w chloroplastach komórek roślinnych budową przypominających porfiryny. Chlorofil a jest powszechnie uznanym miernikiem szacowanej biomasy fitoplanktonu. Badania na stężenie chlorofilu przeprowadzane są w powierzchniowych warstwach oceanu
• chlorofil b – charakterystyczny dla roślin wyższych, euglen i sinic;
• chlorofil c – skumulowany u okrzemek i brunatnic. Wyróżniamy chlorofil c1 oraz chlorofil c2;
• chlorofil d – występuje w krasnorostach
• chlorofil f – charakterystyczny dla cyjanobakterii.

Budowa chlorofilu

Cząsteczka chlorofilu zbudowana jest z feoporfiryny – pochodnej porfiryny składającej się z pięciu pierścieni z podstawnikami. Centralnym elementem w owym pierścieniowym układzie jest atom magnezu, który łączy się z atomem azotu każdego z pierścieni. Do układu porfiryny przyłączone są różne dodatkowe grupy, które w przypadku poszczególnych chlorofili decydują o ich zdolności do absorbowania kwantów światła. Typy chlorofilu (wymienione wcześniej) wyróżnia się na bazie podstawników układu porfirynowego.

Chlorofil umożliwia przemianę energii świetlnej (głównie promieniowania słonecznego) w energię chemiczną potrzebną do przeprowadzenia fotosyntezy. Jego podstawowym zadaniem w tej materii jest generowanie elektronów, niezbędnych na poszczególnych etapach tego procesu.

Ilość chlorofilu w komórkach roślin zależy od usytuowania rośliny względem światła i od jej potrzeb środowiskowych. Rośliny cieniolubne mają więcej chlorofilu b, natomiast u roślin światłolubnych przeważa chlorofil a. Chlorofil a jest w rzeczywistości koloru niebieskiego, natomiast chlorofil b – żółtego. Występując razem dają optyczne wrażenie zieleni.

Tylko chlorofil występujący w roślinach ma barwę zieloną, natomiast ten występujący w algach i bakteriach jest żółty.

Miejscami syntezy chlorofili są plastydy, zaś podstawowym substratem w tym procesie jest kwas glutaminowy (jeden z aminokwasów). Plastydy to posiadające własny materiał genetyczny, półautonomiczne organella komórkowe o różnorakich funkcjach. Dzielą się m.in. na barwne i bezbarwne. Większość plastydów przekształca się w chloroplasty, w których kumuluje się chlorofil. Chloroplasty znajdują się komórkach mezofilu, czyli wewnętrznej parenchymatycznej tkance liścia.

Powszechnie wiadomo, że chlorofil zawarty w chloroplastach jest elementem niezbędnym do przeprowadzenia fotosyntezy, będącej jednym z podstawowych i najważniejszych życiodajnych procesów zachodzących w przyrodzie. W praktyce chlorofil spełnia następującą funkcję: cząsteczki chlorofilu wychwytują kwanty światła, po czym przekazują energię wzbudzania do centrum reakcji. Stamtąd wybijane są elektrony, wykorzystywane na dalszych etapach fotosyntezy. Cząsteczka chlorofilu ulega wzbudzeniu zaraz po zaabsorbowaniu kwantu światła (fotonu). Najpierw pochłania kwant światła czerwonego i przechodzi do pierwszego stanu wzbudzonego. Drugi stan wzbudzeni następuje po pochłonięciu kwantu światła niebieskiego. Kolejne stany wzbudzenia przekazywane są do centrum reakcji, a stamtąd wybijany jest elektron. W kontekście pochłaniania kwantów światła mówimy o widmie absorpcyjnym chlorofilu. Chlorofil a pochłania światło czerwone i niebieskie o długości fal od około 400 nm do 700 nm, przy czym tzw. maksimum absorbcji dwóch najczęściej występujących chlorofili dla chlorofilu a 430 i 662 nm.

Chlorofil jako barwnik i suplement diety

Chlorofil stanowi naturalny barwnik wykorzystywany w przemyśle spożywczym i kosmetycznym. Służy do barwienia sosów, zup, olejów i oliwy, fermentowanych napojów mlecznych czy lodów. W kosmetyce barwi się nim płyny do płukania jamy ustnej, dezodoranty, mydła, kremy i balsamy. Chlorofil jest alternatywą dla sztucznych barwników i nie wykazuje żadnych toksycznych właściwości. Jest zresztą integralnym składnikiem wielu roślin jadalnych. Chlorofil ma właściwości antyseptyczne i nawilżające, stosowany na skórę poprawia jej koloryt i przyspiesza regenerację oraz gojenie się ran.

Chlorofil dostępny jest również w formie suplementu diety (np. w płynie). Stosowany wewnętrznie działa przede wszystkim oczyszczająco na organizm, a także poprawia parametry krwi, poprawia stan wątroby i łagodzi stany zapalne.