Klorofylli

Klorofyl to grupa zielonych barwników pigmentowych, które pochłaniają światło i odgrywają kluczową rolę w fotosyntezie u roślin, glonów i sinic. Najważniejsze formy to chlorofil a oraz chlorofil b w roślinach wyższych; chlorofile c, d i f występują u niektórych alg i bakterii fotosyntetycznych.

Strukturalnie chlorofile są porfirynowymi związkami zawierającymi jon magnezu (Mg2+) w środku i hydrofobowy łańcuch izoprenowy, który kotwiczy barwnik w błonach tylakoidów. Dzięki temu znajdują się w kompleksach błonowych, w pobliżu białek fotosyntetycznych. Chlorofil a i b różnią się wyłącznie kilkoma podstawnikami i tworzą główne barwniki w systemach fotosyntetycznych roślin.

Ich charakterystyczne pasma absorpcji obejmują światło czerwonego i niebieskiego; odbijają zielone światło, co nadaje roślinom zielony kolor. W chloroplastach barwniki te występują w antenach światłowych i wchodzą w skład reaktywnych centrów fotosyntetycznych I i II, przekazując energię do reakcji fotochemicznych i prowadząc do wytwarzania ATP i NADPH.

Biosynteza chlorofili zachodzi w chloroplastach z prekursorów porfirynowych; Mg2+ jest wprowadzany przez enzym Mg-chelatazę, a następnie dobudowywany jest łańcuch izoprenowy. Chlorofile są podatne na degradację pod wpływem światła i ciepła; enzym chlorofilaza oraz procesy pheophytinizacji prowadzą do utraty zielonego koloru.

Ze względu na swoją funkcję chlorofily są kluczowe dla podstawowego źródła energii w ekosystemach i stanowią ważny cel badań w rolnictwie i biologii.