klorofyllistä

Klorofylli on vihreä pigmentti, joka mahdollistaa fotosynteesin useissa kasveissa, levissä ja syanobakteereissa. Ne antavat kasveille niiden tunnusomaisen värin ja ovat keskeisiä energian sitomisessa auringonvalosta. Lähes kaikki kasvit ja vihreät levät sisältävät klorofylli a:tä ja beetä, jotka muodostavat pääsyötteet photosystemien reaktioihin. Joissakin alalajeissa voi esiintyä lisäksi muita klorofylli-muotoja kuten c- tai d-tyyppejä, jotka laajentavat valon hyödyntämistä eri valaistusolosuhteissa.

Klorofylli koostuu porfyriinisydämen ympärille kiertyneestä magnesiumnesteestä ja pidemmästä lipidi-/phytol-juosteesta, joka kiinnittää pigmentin solukalvoon. Päämuodot ovat klorofylli a ja klorofylli b; pienemmissä määrin tavataan klorofylli c, d ja e tietyissä levissä ja syanobakteereissa. Pigmentti imee valoa etenkin sinistä ja punaista alueella ja heijastaa vihreää, mikä antaa kasveille niiden väriä. Klorofyllillä ja sen appigmenteillä on tärkeä rooli valonkeruussa ja energiesiirrossa fotosynteesin reaktioissa.

Rooli fotosynteesissä on kerätä valoenergia ja muuntaa se kemialliseksi energiaksi. Valonkeruujärjestelmissä klorofylli a ja siihen liittyvät pigmentit siirtävät energiaa reaktoreihin, joissa elektroninsiirtoketju tuottaa ATP:tä ja NADPH:tä käytettäväksi hiilidioksidin assimilaation yhteydessä. Karotenoidit täydentävät näin spektriä ja suojaavat fotodamageilta.

Klorofyllin biosynteesi tapahtuu plastideissa useiden entsyymien katalysoimana, mikä alkaa tetrapyrriinijärjestelmästä ja johtaa magnesiumin sisäänottoon klorofylliin magnesium-chelatasen kautta. Lehtien klorofyllipitoisuus vaihtelee valon, lämpötilan ja kasvin tilan mukaan; sen määrää käytetään mittauksissa kasvun ja fotosynteesin aktiivisuuden arvioimiseksi.

Klorofyllin historiaan liittyy sen eristämisen varhaiset tutkimukset 1800-luvulla ( Pelletier ja Caventou ). Mikroskooppinen ja kemiallinen kuvailu kehittyi 1900-luvulla, jolloin pigmentin rakenne ja rooli fotosynteesissä selvisivät. Nykypäivänä klorofylli on keskeinen tutkimusaihe sekä kasvibiologiassa että ekologiaan liittyvissä sovelluksissa.