Chlorophyll
Unter Chlorophyll (vu altgriechisch χλωρός chlōrós „hällgrien, frisch“ un φύλλον phýllon „Blatt“) oder Blattgrien verstoht mer d Klass vu natyrlige Farbstoff, wu vu Organisme bildet wäre, wu Photosynthes bedrybe.
Vor allem Pflanze cheme ihri grien Farb iber dur Chlorophyllmolekil.
Pflanze, Algen un Cyanobakterie hän verschideni Chlorophylltype, Bakterie, wu Photosynthes mache, hän verschideni Type vu Bacteriochlorophyll.
Struktur un Aigeschafte
Chlorophyll sin Chelat-Kompläx, wu us eme derivatisierte Porphyrin-Ring un Mg2+ as Zäntralion bstehn. Im Unterschid zum Porphyrin het s im Grundgrischt vu dr Chlorophyll e wytere, fimfte Ring am Ring III (Nummerierig no Fischer). Je no Art vum Chlorophyll sin an dr Grundkerper verschideni Sytechette aaghänkt. Zem Byschpel isch s Chlorophyll a mit Phytol vereschteret (vgl. Tabäll). Chlorophyllid sin Chlorophyll ohni Sytechette.
Strukturäll sin d Chlorophyll mit dr Häme verwandt, wu as Bstanddail vum Bluetfarbstoff (Hämoglobin), vum Myoglobin un vu dr Cytochrom ufdrätte, wu as Zäntralion aber nit Magnesium, derfir Yyse hän. Chlorophyll sin guet leslig in Ethanol un Aceton, un au in ähnlige Lesigsmittel. Lauft d Photosynthes bi Läbewäsen ab, wu Suurstoff freisetze (oxygeni Phototrophi), sait mer allgmain Chlorophyll. Anoxygeni Phototrophi erzygen aber kai Suurstoff as Reaktionsprodukt bi dr Photosynthes, bi däne Organisme nännt mer s Chlorophyll Bakteriochlorophyll.
Di absolut Konfigurazio vum Chlorophyll isch anne 1967 vum Ian Fleming ufgchlert woret.
Chemischi Struktur bi oxygene Phototrophe
| Name | Struktur | C3-Räscht | C7-Räscht | C8-Räscht | C17-Räscht | C17-18-Bindig | Summeformle |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chlorophyll a |  | -CH=CH2 | -CH3 | -CH2CH3 | -CH2CH2COO-Phytyl | Aifachbindig | C55H72O5N4Mg |
| Chlorophyll b | -CH=CH2 | -CHO | -CH2CH3 | -CH2CH2COO-Phytyl | Aifachbindig | C55H70O6N4Mg | |
| Chlorophyll c1 | -CH=CH2 | -CH3 | -CH2CH3 | -CH=CHCOOH | Doppelbindig | C35H30O5N4Mg | |
| Chlorophyll c2 | -CH=CH2 | -CH3 | -CH=CH2 | -CH=CHCOOH | Doppelbindig | C35H28O5N4Mg | |
| Chlorophyll d | -CHO | -CH3 | -CH2CH3 | -CH2CH2COO-Phytyl | Aifachbindig | C54H70O6N4Mg |
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Chemischi Struktur bi anoxygene Phototrophe: Bakteriochlorophyll (Bchl)
| Name | Struktur | R1-Räscht | R2-Räscht | R3-Räscht | R4-Räscht | R5-Räscht | R6-Räscht | R7-Räscht |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bchl a |  | –CO–CH3 | –CH3a | –CH2CH3 | –CH3 | –CO–O–CH3 | –Phytyl | –H |
| Bchl b | –CO–CH3 | –CH3a | =CH–CH3 | –CH3 | –CO–O–CH3 | –Phytyl | –H | |
| Bchl c | –CHOH–CH3 | –CH3 | –C2H5b –C3H7 –C4H9 | –CH3 –C2H5 | –H | –Farnesyl | –CH3 | |
| Bchl cs | –CHOH–CH3 | –CH3 | –C2H5 | –CH3 | –H | –Stearylalkohol | –CH3 | |
| Bchl d | –CHOH–CH3 | –CH3 | –C2H5b –C3H7 –C4H9 | –CH3 –C2H5 | –H | –Farnesyl | –H | |
| Bchl e | –CHOH–CH3 | –CHO | –C2H5b –C3H7 –C4H9 | –C2H5 | –H | –Farnesyl | –CH3 | |
| Bchl g | –CH=CH2 | –CH3a | –C2H5 | –CH3 | –CO–O–CH3 | –Farnesyl | –H |
a: Kai Doppelbindig zwische C7 un C8 (farbig markiert im Bild)
b: Bi Bchl c, d un e handlet s sich um e Gmisch vu Isomere, wu dr Räscht R3 oder R4 unterschidli substituiert isch.
Type
S git verschideni Type vu Chlorophyll, wu sich unterschaide in dr Sytegruppe vum Porphyrin. Si hän verschideni Absorpzionsspäktre un cheme bi verschidene phototrophe Organisme vor:
| Chlorophylltyp | Farb | Absorptionsmaxima (in nm) | Vorchuu |
|---|---|---|---|
| Chlorophyll a | blaugrün | 430, 662 (in Aceton) | Cyanobakterie un alli phototrophe Eukaryote |
| Chlorophyll b | gelbgrün | 454, 643 (in Diethylether) | Grienalge (Chlorophyta), Euglenozoa un alli Landpflanze |
| Chlorophyll c | grün | 444, 576, 626 | an Stelle von Chlorophyll b bi Bruunalge (Phaeophyta), Chiselalge (Bacillariophyta), Goldalge (Chrysophyta), Geelgrieni Alge] (Xanthophyta) , Haptophyta, Dinophyta un Raphidophyceae |
| Chlorophyll d | 447, 688 | an Stell vu Chlorophyll b bi Rotalge (Rhodophyta) | |
| Bacteriochlorophyll a | grün | 358, 577, 773 (in Aceton) | Purpurbakterie (Rhodospirillaceae, Chromatiaceae) |
| Bacteriochlorophyll b | 368, 580, 794 (in Aceton) | Schwäfelpurpurbakterie (Chromatiaceae); Purpurbakterien | |
| Bacteriochlorophyll c | grün | 432, 660 (in Aceton?) | Grieni Schwäfelbakterie (Chlorobiaceae) |
| Bacteriochlorophyll cs | 740 (in vivo) | Grieni Nitschwäfelbakterie (Chloroflexaceae) | |
| Bacteriochlorophyll d | 458, 646 (in was?) 427, 654 (in Aceton) | Grieni Schwäfelbakterie (Chlorobiaceae) | |
| Bacteriochlorophyll e | 424, 654 (in was?) 462, 649 (in Aceton) | Grieni Schwäfelbakterie (Chlorobiaceae) | |
| Bacteriochlorophyll g | 408, 418, 470, 575, 763 (in was?) 412, 788 (in vivo) | Heliobacteria |
Literatur
- Hans W. Heldt und Birgit Piechulla: Pflanzenbiochemie. 4. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, ISBN 978-3-8274-1961-3.
- Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer: Biochemie. 6. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, ISBN 978-3-8274-1800-5.
- R. Tanaka, A. Tanaka: Tetrapyrrole biosynthesis in higher plants. In: Annu Rev Plant Biol. 58; 321–346; PMID 17227226. 2007; doi:10.1146/annurev.arplant.57.032905.105448
Weblink
- Stoffwechselweg für die Bildung von Chlorophyll und Häm bei KEGG-Enzyme
- Absorptionsspektren der Oregon University of Health & Sciences
Fueßnote
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