Klorofila

Klorofila to grupa zielonych barwników fotosyntetycznych występujących w roślinach, algach i niektórych bakteriobakteriach. Najważniejsze formy w roślinach i zielonych algach to chlorofil a i chlorofil b. Chlorofil a jest podstawowym pigmentem w obu fotosystemach, chlorofil b pełni rolę pigmentu pomocniczego, rozszerzającego zakres pochłaniania światła. W innych organizmach obecne są chlorofile c, d i f; u bakterii występują różne bakteriiochlorofile. Strukturalnie chlorofile to porfirynowe związki z centralnie związanym magnezem i długim łańcuchem terpenowym zwanym fitolem, który zakotwia pigment w błonach tylakoidów.

Funkcja chlorofilii polega na pochłanianiu światła i przekazywaniu energii do reakcyjnych centr fotosystemów I i II w chloroplastach. Dzięki temu energia świetlna jest przetwarzana na wiązaną energię chemiczną (ATP i NADPH), co napędza syntezę cukrów z dwutlenku węgla w cyklu Calvina. Chlorofil a absorbuje głównie światło czerwone i niebieskie; chlorofil b ma podobny zakres, a zielony kolor roślin wynika z odbicia zielonego światła przez tkanki.

Biogeneza chlorofili zachodzi w plastydach i zaczyna się w szlaku porfirynowym; magnez jest wstawiany przez enzym Mg-chelatazę, następnie dochodzi do kolejnych modyfikacji i dołączenia fitolu. Degradacja chlorofili prowadzi do utraty koloru i zmian barwy liści podczas jesieni lub pod wpływem stresu.

Znaczenie praktyczne chlorofilii obejmuje monitorowanie stanu roślin w rolnictwie i środowisku, a także badania nad zdrowiem ekosystemów i procesami fotosyntezy.