Blattgrün

Blattgrün, wissenschaftlich Chlorophyll, ist der grüne Farbstoff der Pflanzen, Algen und Cyanobakterien. In höheren Pflanzen dominiert Chlorophyll a und Chlorophyll b; es bindet Licht und verleiht Blättern die grüne Farbe, da es grünes Licht reflektiert und überwiegend rotes und blaues Licht absorbiert. Chlorophyll ist unverzichtbar für die Photosynthese und damit für die Energieversorgung der Ökosysteme.

Chemische Struktur und Typen: Chlorophyll besteht aus einem porphyrinartigen Ring mit einem zentralen Magnesiumion und einem hydrophoben Phytolrest. In höheren Pflanzen kommen vor allem Chlorophyll a und b vor; Chlorophyll a absorbiert Licht stärker im roten Spektrum, Chlorophyll b erweitert das absorbierte Spektrum und unterstützt die Lichtabsorption in der unteren Lichtintensität. In Algen und bestimmten Bakterien finden sich außerdem Chlorophyll c, d oder e.

Vorkommen, Ort und Funktion: Chlorophyll lokalisiert sich hauptsächlich in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten, eingebunden in Licht harvesting complexes und Reaktionszentren der Photosysteme II und I. Es fängt Photonen auf, überträgt die Energie auf Reaktionszentren und treibt die Aufspaltung von Wasser, die Elektronentransportkette und die Synthese von ATP und NADPH an, die wiederum im Calvin-Zyklus zur Kohlenstofffixierung genutzt werden.

Biosynthese und Abbau; Herbst und Bedeutung: Die Biosynthese erfolgt über den Porphyrinweg mit Einlagerung von Magnesium durch Mg‑Chelatase. In der Seneszenz wird Chlorophyll abgebaut, wodurch Carotinoide sichtbar werden und die Blattfarbveränderungen entstehen. Chlorophyll ist eine der am häufigsten vorkommenden Pigmente auf der Erde und dient als Indikator für die Aktivität der Photosynthese.