Klorofylliä

Klorofylli on ryhmä vihreitä pigmenttejä, jotka ovat olennaisia fotosynteesissä kasveissa, levissä ja syanobakteereissa. Ne ovat suuria tetrapyrriinisiä yhdisteitä, joiden keskellä on magnesium-ioni ja joihin kiinnittyy pitkä hidrofoobinen phytol-rasvaosa, joka upottaa pigmentin kalvoporosten sisään. Klorofylliä esiintyy useita muotoja; kasveissa ja levissä tavallisimmat ovat klorofylli a ja klorofylli b. Muita tunnetumpia muotoja ovat klorofylli c, d ja f, joita tavataan tietyissä levissä ja syanobakteereissa. Klorofyllin pääasiallinen tehtävä on vastaanottaa valoenergia ja siirtää se edelleen fotosynteesin reaktiojärjestelmiin.

Toiminta ja merkitys: klorofylli sitoo valon energiaa ja siirtää sen fotosysteemien II ja I reaktioihin, joissa elektroninsiirtoketju käynnistyy ja syntyy ATP:tä sekä NADPH:ta. Näitä peliä käytetään Calvinin kiertoon, jossa hiilidioksidi muunnetaan sokeriksi. Klorofyllin ominaisina absorptioalueina ovat sininen (noin 430–453 nm) ja punainen (noin 660–670 nm) alueet; klorofylli b eroaa klorofylli a:sta hieman laajennetulla spektrillä, mikä mahdollistaa laajemman valon käyttökyvyn.

Biosiin ja rakentuminen: klorofylliin johtava biosynteesi tapahtuu kloroplastien sisällä (kasveissa ja levissä) useiden vaiheiden kautta, alkaen glutamaatti-tRNA:sta ja 5-aminolevivulihaposta (ALA). Magnesium lisätään lopulliseen kahdeksankulmaiseen rengasrakenteeseen ja lipomainen phytol-tai kiinnittyvä pääte joko kiinnitetään kalvoon tai käytetään molekyylin toimintakyvyn varmistamiseen.

Altistuminen ja degradaatio: klorofylli hajoaa lehtien vanhetessa ja kasvin stressitilanteissa, jolloin magnesium poistuu ja syntyy pheophytin. Tämä osuus sekä auttavat nähtävyyden värinmuutoksia (esimerkiksi syksyn lehdet) että paljastavat karotenoidien värit.

Käyttö: klorofylliä käytetään luonnollisena vihreänä elintarvikevärinä (E140) sekä eräissä kosmetiikkatuotteissa.