Хлорофилл

Еще в конце XVIII в. ученые обнаружили, что зеленые листья способны превращать недоброкачественный воздух в пригодный для дыхания. В 1818 г. французские химики П. Пелетье и Ж. Каванту с помощью спирта экстрагировали (извлекли) из листьев растений зеленый пигмент, который был назван хлорофиллом (от греческих слов "хлорос" - "зеленый", "филлон" - лист"). Они доказали, что с помощью этого пигмента на свету растения способны превращать углекислый газ и воду в кислород и глюкозу:

Спустя почти сто лет, в 1903 г., русский ученый М. С. Цвет хроматографически разделил две модификации (видоизменения) хлорофилла - а и b (см. Хроматография). Окончательно формула одной из них (а) была установлена в 1939 г. немецким химиком X. Фишером. Но химический синтез этого очень сложного соединения удалось осуществить лишь в 1960-х гг. американскому ученому Р. Вудворту, за что он был удостоен Нобелевской премии.

Хлорофилл относится к числу широко распространенных в живой природе пигментов - порфиринов, в основе молекул которых лежит порфин - структура из 4 колец пиррола (см. Гетероциклические соединения). Основу структуры молекулы хлорофилла (см. рис. на с. 326) составляет магниевый комплекс порфиринового цикла. Хлорофилл содержится в особых клеточных структурах - хлоропласт ах. На рисунке показано: при сильном увеличении внутри хлоропласта видны граны - ровные столбики, сложенные из плоских мешочков - ламелл. Оболочки, образующие эти мешочки, и содержат хлорофилл, осуществляющий реакцию фотосинтеза. Явление фотосинтеза открыл в 1772 г. английский ученый Дж. Пристли, который установил, что зеленые растения, освещенные солнцем, "дают воздух, пригодный для дыхания".

На рисунке в кружках изображены по диагонали снизу вверх: зеленое растение; клетки зеленого растения, содержащие особые образования темно-зеленого цвета - хлоропласты; в третьем и четвертом кружках - хлоропласты при сильном увеличении; в пятом кружке - формула хлорофилла, осуществляющего реакцию фотосинтеза. Внизу слева - опыт Пристли, открывшего эту реакцию. Вверху справа - хроматографическая колонка для разделения растительных пигментов