Xlorofillning tuzilishi va xossalari

Karatinoidlar va ularning ahamiyati.

KARATINOIDLAR – yashil o‘simliklarda xlorofill bilan birgalikda uchraydigan va sariq, to‘q sariq, qizil rangdagi pigmentlar gruppasiga karotinoidlar deyiladi. Bu pigmentlar hamma o‘simliklarning xloroplastlarida mavjud. Xatto o‘simliklarning yashil bo‘lmagan kismlaridagi xloroplastlarining ham tarkibiga kiradi. Masalan; xromoplastlar sabzi hujayralari tarkibida juda ko‘p miqdorda bo‘ladi va ular ham murakkab strukturaga ega.

Karotinoidlar xloroplastlarda xlorofill bilan birgalikda uchragani uchun ham sezilmaydi. CHunki, xlorofillning miqdori ularga nisbatan o‘rtacha uch marta ko‘p. Lekin kuzda xlorofillinng parchalanishi sababli, karotinoidlar ko‘rina boshlaydi. YAxshi o‘rganilgan o‘simlik karotinoidlar 2 ta gruppaga bo‘linadi:

1) karotinlar; 2) ksantofillar.

Karotinlar (S₄₀N₅₆) turli xil bo‘lib, ulardan a, v – karotinlar xloroplastlarda xlorofill bilan birgalikda uchraydi. Likopin (S₄₀N₅₆) mevalarida uchraydi. Bu pigmentlarning tarkibida kislorod yo‘q va ranglari asosan to‘q sariq yoki qizil bo‘ladi. Karotinning struktura formulasiga kelsak, u 8 molekula izopren qoldig‘idan iborat. Uning ikkala tomonida to‘rtta izopren gruppasi xalka shaklida tutashadi. Bulardan yaxshi o‘rganib fotosintez uchun muxim ahamiyatga ega bo‘lganlari a va b karatinoidlardir. Ularning umuiy formulalari bir-biriga o‘xshash (S₄₀N₅₆) faqat strukturaviy tuzilishida biroz farq bor.

Ksantofillar tarkibida kislorod bor va ular asosan sariq rangda ko‘rinadi. Asosiy vakillari lyutein (S₄₀N₅₆O₂), violaksantin (S₄₀N₅₆O₄) va boshqalar.

Karotinoidlar xlorofill, benzol, atseton kabi eritmalarda yaxshi eriydi. YUqori harorat, yorug‘lik va kislotalar ta’sirida engil parchalanadi. Karotinoidlar bir qancha fiziologik vazifalarini bajaradilar:

1) fotosintez uchun zarur bo‘lgan yorug‘lik nurlarini yutadilar;

2) xlorofill molekulasini kuchli yorug‘lik ta’siridan muxofaza qiladilar;

3) Fotosintez jarayonida molekulyar kislorodning ajralib chiqishida ishtirok etadi.

Karotinoidlar to‘lqin uzunligi qisqa bo‘lgan (480-530 nm) ko‘k-binafsha va ko‘k nurlarni qabul qilib, xlorofill «a»ga etkazib beradi hamda fotosintez jarayonida ishtirok etadi. O‘simliklar bargida quruq og‘irligiga nisbatan 20 mg gacha ayrim mevalar tarkibida ko‘proq bo‘lishi mumkin.

FIKOBILIN. Suv ostida yashovchi o‘simliklarda xlorofill «a» va karotinoidlardan tashkari maxsus pigmentlar ham borki, ularga fikobilinlar deyiladi. Ularga fikobilin va fikotsianin kiradi.

Fikoeritrin (S₃₄N₄₇N₄O₈) – qizil suv o‘tlarining pigmentidir. Qizil rangga ega.

Fikotsianin (S₃₄N₄₂N₄O₉) ko‘k yashil suv o‘tlarining pigmenti bo‘lib, ko‘k rangga ega.

Fikobilinlar – u murakkab oqsillardir. Ularning tarkibiga ochiq zanjir xolida birlashgan to‘rtta pirol xalqasi kiradi. Bu xalqalar qo‘sh bog‘lar orqali tutashgan. Ularning molekulasida metal atomi yo‘q. Bu molekulalar oqsillar bilan mustaxkam birikma hosil qiladiki, ularni faqat qaynatib yoki kuchli kislota ta’sirida parchalash mumkin.

Fikobilinlar yorug‘lik spektridan ma’lum to‘lqin uzunligiga ega nurlarni yutadi va xlorofill «a» ga etkazib beradi. Fikoeritrinlar asosan to‘lqin uzunligi 498 nm dan 508 nm gacha, fikotsianinlar – 585 nm dan 630 nm gacha bo‘lgan nurlarni yutadilar.

CHuqur suv ostida o‘suvchi o‘simliklar uchun bu pigmentlarning roli juda katta. CHunki suvning yuqori qatlami xlorofill molekulalari qabul qilishi mumkin bo‘lgan qizil nurlarni yutib qoladi. Masalan, dengiz va okeanlarda 34 m chuqurlikda qizil nurlar to‘la yutilib qoladi, 177 m chuqurlikda – sariq nurlar, 322 m da esa yashil nurlar, chuqurlik 500m ga etganda–ko‘k yashil nurlar ham to‘la yutilib qoladi.

Umuman fikobilinlar tomonidan yutilgan yorug‘lik energiyasidan 90% ga yakini xlorofill «a» ga etkazib beriladi.