Что такое хлорофил
Краткий ответ
Хлорофилл (пишется с двумя «л») — это зелёный пигмент, который находится в хлоропластах клеток растений, а также у водорослей и цианобактерий. Он поглощает энергию солнечного света и запускает фотосинтез — превращение световой энергии в химическую.
\[ 6\mathrm{CO_2} + 6\mathrm{H_2O} \xrightarrow{\text{свет, хлорофилл}} \mathrm{C_6H_{12}O_6} + 6\mathrm{O_2} \]
Ключевые шаги: как понять принцип
Пигмент — значит, окрашивает и ловит свет. Молекула хлорофилла устроена так, что её электроны легко возбуждаются квантом света. Это «антенна» клетки.
Поглощает не всё подряд. Хлорофилл лучше всего поглощает красный и сине-фиолетовый свет, а зелёный в основном отражает. Поэтому листья и кажутся нам зелёными: до глаза доходит именно отражённый зелёный свет. Это частая ошибка — думать, что лист зелёный, потому что «поглощает зелёный».
Где он работает. Не в цитоплазме, а в мембранах тилакоидов хлоропласта. Там молекулы хлорофилла собраны в комплексы — фотосистемы.
Что происходит с энергией. Поглощённый свет возбуждает электрон → энергия идёт на синтез АТФ и НАДФ·Н (световая фаза). Затем эта «энергетическая валюта» расходуется на сборку глюкозы из \(\mathrm{CO_2}\) (темновая фаза). Хлорофилл сам веществом-продуктом не становится — он посредник, передающий энергию.
Есть варианты. Хлорофилл a — основной, b — дополнительный (расширяет диапазон поглощения). Кроме них есть каротиноиды — жёлто-оранжевые пигменты.
Проверка понимания
- Почему осенью листья жёлтые? Хлорофилл разрушается быстрее, чем каротиноиды, — и становятся видны жёлтые и оранжевые пигменты, которые были там всё время.
- Почему в темноте фотосинтез идёт недолго? Без света электроны хлорофилла не возбуждаются, световая фаза останавливается, и запасы АТФ быстро заканчиваются.
- Хлорофилл — это организм? Нет, это молекула-пигмент. Организм — растение; органоид — хлоропласт; пигмент — хлорофилл. Держи эти три уровня в голове, и на похожих вопросах не запутаешься.
Если нужно, разберу подробнее световую и темновую фазы или строение молекулы хлорофилла (кольцо с ионом магния в центре).
