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광합성 안료의 특성 및 주요 유형
그 광합성 안료 그들은 가시 광선의 특정 파장을 흡수하고 반사하는 화합물로 "다채로운"빛깔로 보입니다. 다른 유형의 식물, 조류 및 시아 노 박테리아에는 광합성 색소가 있는데, 이는 서로 다른 파장으로 흡수하고 서로 다른 색을 생성하며 주로 녹색, 노란색 및 빨간색입니다..
이러한 안료는 식물과 같은 일부 영양 영양이있는 유기체에 필수적입니다. 왜냐하면 광합성에서 식품을 생산하기 위해 광범위한 파장을 활용할 수 있기 때문입니다. 각 안료가 일부 파장에만 반응하기 때문에 더 많은 양의 광 (포톤)을 포착 할 수있는 다른 안료가 있습니다..
색인
- 1 특성
- 2 광합성 안료의 종류
- 2.1 엽록소
- 2.2 카로티노이드
- 2.3 Phycobilins
- 3 참고
특징
위에서 언급했듯이, 광합성 안료는 광합성 과정이 생성 될 수 있도록 필요한 빛을 흡수하는 화학 원소입니다. 광합성을 통해 태양의 에너지는 화학 에너지와 당으로 전환됩니다..
햇빛은 다양한 색과 에너지 레벨을 가진 다양한 파장으로 구성됩니다. 모든 파장이 광합성에서 똑같이 사용되는 것은 아닙니다. 광합성 안료의 종류가 다른 이유입니다.
광합성 유기체는 가시광의 파장만을 흡수하고 다른 파장을 반사하는 안료를 함유하고 있습니다. 안료에 흡수 된 파장 세트는 흡수 스펙트럼입니다.
안료는 특정 파장을 흡수하고 흡수하지 않는 것은 안료를 반사합니다. 색상은 단순히 안료에 의해 반사되는 빛입니다. 예를 들어 식물은 녹색 빛을 반사하는 많은 엽록소 a와 b 분자를 포함하고있어 녹색으로 보입니다..
광합성 안료의 종류
광합성 안료는 엽록소, 카로티노이드 및 피코 빌린의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다..
엽록소
엽록소는 녹색 광합성 안료로서 포르피린 고리가 그 구조에 포함되어 있습니다. 그들은 전자가 자유롭게 이동하는 안정된 고리 모양의 분자이다..
전자가 자유로이 움직이기 때문에, 링은 전자를 쉽게 얻거나 잃을 가능성이 있으므로, 다른 분자에 에너지가 공급 된 전자를 제공 할 잠재력이 있습니다. 이것은 엽록소가 햇빛의 에너지를 "포착"하는 기본적인 과정이다..
엽록소의 종류
엽록소에는 a, b, c, d 및 e의 여러 유형이 있습니다. 이 중 고등 식물의 엽록체에서는 엽록소 a와 엽록소 b 두 가지만 발견됩니다. 식물, 조류 및 광합성 시아 노 박테리아에 존재하므로 엽록소 "a"가 가장 중요합니다.
엽록소 "a"는 활성화 된 전자를 당을 만드는 다른 분자로 이동시키기 때문에 광합성을 가능하게합니다..
두 번째 유형의 엽록소는 엽록소 "b"이며, 이는 소위 녹조류와 식물에서만 발견됩니다. 그 부분을 들어, 엽록소 "C"는 단지 광합성 크로 미스타 그룹의 구성원 및 와편 모 조류에서 발견된다.
이 주요 그룹의 엽록소 사이의 차이점은 그들이 이전에 생각한 것과 밀접하게 관련되어 있지 않다는 첫 징후 중 하나였습니다.
엽록소 "b"의 양은 총 엽록소 함량의 약 4 분의 1입니다. 그 부분에서, 엽록소 "a"는 모든 광합성 식물에서 발견되며, 이것이 보편 광합성 색소라고 불리는 이유입니다. 또한 광합성의 일차 반응을 수행하기 때문에 광합성 색소라고 불립니다.
광합성에 관여하는 모든 색소 중에서 엽록소가 근본적인 역할을합니다. 이러한 이유로, 광합성 안료의 나머지는 보조 안료로 알려져 있습니다.
액세서리 안료를 사용하면 더 넓은 범위의 파장을 흡수 할 수 있으므로 햇빛으로부터 더 많은 에너지를 포착 할 수 있습니다.
카로티노이드
카로티노이드는 광합성 안료의 또 다른 중요한 그룹입니다. 이들은 보라 빛과 푸른 녹색 빛을 흡수합니다..
카로티노이드는 과일이주는 밝은 색상을 제공합니다. 예를 들어, 토마토 레드는 리코펜의 존재 때문이며, 옥수수 종자의 노란색은 제 아크 산틴에 의해 야기되고 오렌지 껍질의 주황은 베타 카로틴 때문입니다.
이러한 모든 카로티노이드는 동물을 유치하고 식물의 씨앗의 분산을 촉진하는 데 중요합니다..
모든 광합성 안료와 마찬가지로 카로티노이드는 빛을 포착하는 데 도움이되지만 또 다른 중요한 역할을합니다. 태양에서 과도한 에너지를 제거합니다.
따라서, 잎이 많은 양의 에너지를 받고이 에너지가 사용되지 않는다면,이 초과는 광합성 복합체 분자를 손상시킬 수 있습니다. 카로티노이드는 과도한 에너지의 흡수에 참여하고 열의 형태로 그것을 소생시키는 것을 돕습니다.
카로티노이드는 일반적으로 적색, 주황색 또는 황색 안료이며, 당근에 색을 부여하는 잘 알려진 카로틴 화합물을 포함합니다. 이 화합물은 탄소 원자의 "사슬 (chain)"로 연결된 6 개의 탄소의 2 개의 작은 고리에 의해 형성됩니다.
분자 구조의 결과로, 그들은 물에 용해되지 않고 대신 세포 내부의 막에 결합합니다.
카로티노이드는 광합성을 위해 직접 빛의 에너지를 사용할 수 없지만 흡수 된 에너지를 엽록소에 전달해야합니다. 이러한 이유로 이들은 액세서리 안료로 간주됩니다. 매우 잘 보이는 보조 안료의 또 다른 예로 fucoxanthin이 있으며, 이는 해초와 규조류에 갈색을니다.
카로티노이드는 카로티노이드와 크 산토 필의 두 그룹으로 분류 할 수 있습니다..
카로틴
카로틴은 식물과 동물에서 안료로 널리 분포 된 유기 화합물입니다. 그것의 일반적인 공식은 C40H56이고 산소를 포함하지 않는다. 이들 안료는 불포화 탄화수소이다; 즉 그들은 이중 결합이 많고 이소 프레 노이드 계열에 속합니다.
식물에서 카로틴은 꽃 (금송화), 과일 (호박) 및 뿌리 (당근)에 노란색, 주황색 또는 적색을 나타냅니다. 동물에서는 지방 (버터), 달걀 노른자, 깃털 (카나리아), 조개 (랍스터).
가장 일반적인 카로틴은 비타민 A의 전구체 인 동물의 경우 매우 중요하다고 여겨지는 β- 카로틴입니다.
크 산토 필
크 산토 필은 황색 안료이며 분자 구조가 카로티노이드와 유사하지만 산소 원자를 함유하고 있다는 차이점이 있습니다. 몇 가지 예로 C40H56O (cryptoxanthin), C40H56O2 (루틴, 제아잔틴) 및 상기 언급 된 갈조류의 특징적인 푸코 톡산 인 C40H56O6이있다..
일반적으로 카로티노이드는 크 산토 필보다 오렌지색입니다. 카로티노이드와 크 산토 필은 모두 클로로포름, 에틸 에테르와 같은 유기 용매에 용해됩니다. 카로틴은 크 산토 필에 비해 이황화 탄소에 더 잘 녹습니다..
카로티노이드의 기능
- 카로티노이드는 보조 안료로 작용합니다. 가시 광선 스펙트럼의 중간 영역에서 복사 에너지를 흡수하고이를 엽록소로 이동시킨다..
- 그들은 물의 광분해 과정에서 생성되고 방출되는 산소로부터 엽록체 성분을 보호합니다. 카로티노이드는이 이중 결합을 통해이 산소를 모으고 분자 구조를 낮은 에너지 상태 (무해한 상태)로 바꾼다..
- 엽록소의 여기 상태는 분자 산소와 반응하여 일 중항 산소라고 불리는 매우 해로운 산소 상태를 형성합니다. 카로티노이드는 엽록소의 여기 상태를 꺼서 이것을 방지합니다..
- 세 크 산토 필 (violoxantina, antheroxantina 및 제아잔틴) 열로 변환하여 과량의 에너지의 소모에 참여.
- 그들의 색 때문에, 카로티노이드는 동물에 의해 수분과 분산을 위해 꽃과 열매를 보여줍니다.
피코 빌린
피코 빌린은 물에 용해되는 색소이므로 엽록체의 세포질 또는 간질에서 발견됩니다. 이들은 시아 노 박테리아와 붉은 조류에서만 발생합니다 (Rhodophyta).
Phycobilins은 빛의 에너지를 흡수하는 유기체에 중요 할뿐만 아니라 연구 도구로도 사용됩니다.
pycocyanin과 phycoerythrin과 같은 강렬한 빛 화합물에 노출되면 그들은 빛의 에너지를 흡수하여 매우 좁은 범위의 파장에서 형광을 방출합니다.
이 형광에 의해 생성 된 빛은 매우 독특하고 신뢰할 수있어 피코 빌린을 화학적 "라벨"로 사용할 수 있습니다. 이러한 기술은 종양 세포를 "태그"하기 위해 암 연구에 널리 사용됩니다.
참고 문헌
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