У каких организмов в клетках содержится хлорофилл
Строение хлорофилла c1 и c2
Хлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений в зелёный цвет. При его участии происходит фотосинтез. По химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов. Хлорофиллы имеют порфириновое строение и близки гему.
Хлорофилл зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е140.
История открытия[править | править код]
В 1817 году Жозеф Бьенеме Каванту и Пьер Жозеф Пеллетье выделили из листьев растений зелёный пигмент, который они назвали хлорофиллом[1]. В 1900-х годах Михаил Цвет[2] и Рихард Вильштеттер независимо обнаружили, что хлорофилл состоит из нескольких компонентов. Вильтштеттер очистил и кристаллизовал два компонента хлорофилла, названные им хлорофиллами а и b и установил брутто-формулу хлорофилла а. В 1915 году за исследования хлорофилла ему была вручена Нобелевская премия. В 1940 Ханс Фишер, получивший в 1930 Нобелевскую премию за открытие структуры гема, установил химическую структуру хлорофилла a. Его синтез был впервые осуществлен в 1960 Робертом Вудвордом[3], а в 1967 была окончательно установлена его стереохимическая структура[4].
В природе[править | править код]
Цвет листвы фотосинтезирующих растений обусловлен высокой концентрацией хлорофилла
Хлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах — высших растениях, водорослях, синезелёных водорослях (цианобактериях), фотоавтотрофных простейших (протистах) и бактериях.
Некоторые высшие растения, наоборот, лишены хлорофилла (как, например, петров крест).
Синтез[править | править код]
Синтезирован Робертом Вудвордом в 1960 году.
Синтез включает в себя 15 реакций, которые можно разделить на 3 этапа. Исходными веществами для синтеза хлорофилла являются глицин и ацетат. На первом этапе образуется аминолевулиновая кислота. На втором этапе происходит синтез одной молекулы протопорфирина из четырёх пиррольных колец. Третий этап представляет собой образование и превращение магнийпорфиринов.
Свойства и функция при фотосинтезе[править | править код]
В процессе фотосинтеза молекула хлорофилла претерпевает изменения, поглощая световую энергию, которая затем используется в фотохимической реакции взаимодействия углекислого газа и воды с образованием органических веществ (как правило, углеводов):
После передачи поглощенной энергии молекула хлорофилла возвращается в исходное состояние.
Хотя максимум непрерывного спектра солнечного излучения расположен в «зелёной» области 550 нм (где находится и максимум чувствительности глаза), поглощается хлорофиллом преимущественно синий, частично — красный свет из солнечного спектра (чем и обуславливается зелёный цвет отражённого света).
Растения могут использовать и свет с теми длинами волн, которые слабо поглощаются хлорофиллом. Энергию фотонов при этом улавливают другие фотосинтетические пигменты, которые затем передают энергию хлорофиллу. Этим объясняется разнообразие окраски растений (и других фотосинтезирующих организмов) и её зависимость от спектрального состава падающего света.
Химическая структура[править | править код]
Хлорофиллы можно рассматривать как производные протопорфирина — порфирина с двумя карбоксильными заместителями (свободными или этерифицированными). Так, хлорофилл a имеет карбоксиметиловую группу при С10, фитоловый эфир пропионовой кислоты — при С7. Удаление магния, легко достигаемое мягкой кислотной обработкой, дает продукт, известный как феофитин. Гидролиз фитоловой эфирной связи хлорофилла приводит к образованию хлорофиллида (хлорофиллид, лишенный атома металла, известен как феофорбид a).
Все эти соединения интенсивно окрашены и сильно флуоресцируют, исключая те случаи, когда они растворены в органических растворителях в строго безводных условиях. Они имеют характерные спектры поглощения, пригодные для качественного и количественного определения состава пигментов. Для этой же цели часто используются также данные о растворимости этих соединений в соляной кислоте, в частности для определения наличия или отсутствия этерифицированных спиртов. Хлороводородное число определяется как концентрация HCl (%, масс./об.), при которой из равного объёма эфирного раствора пигмента экстрагируется 2/3 общего количества пигмента. «Фазовый тест» — окрашивание зоны раздела фаз — проводят, подслаивая под эфирный раствор хлорофилла равный объём 30%-го раствора KOH в MeOH. В интерфазе должно образовываться окрашенное кольцо. С помощью тонкослойной хроматографии можно быстро определять хлорофиллы в сырых экстрактах.
Хлорофиллы неустойчивы на свету; они могут окисляться до алломерных хлорофиллов на воздухе в метанольном или этанольном растворе.
Хлорофиллы образуют комплексы с белками in vivo и могут быть выделены в таком виде. В составе комплексов их спектры поглощения значительно отличаются от спектров свободных хлорофиллов в органических растворителях.
Хлорофиллы можно получить в виде кристаллов. Добавление H2O или Ca2+ к органическому растворителю способствует кристаллизации.
| Хлорофилл a | Хлорофилл b | Хлорофилл c1 | Хлорофилл c2 | Хлорофилл d | Хлорофилл f | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Формула | C55H72O5N4Mg | C55H70O6N4Mg | C35H30O5N4Mg | C35H28O5N4Mg | C54H70O6N4Mg | C55H70O6N4Mg |
| C2 группа | -CH3 | -CH3 | -CH3 | -CH3 | -CH3 | -CHO |
| C3 группа | -CH=CH2 | -CH=CH2 | -CH=CH2 | -CH=CH2 | -CHO | -CH=CH2 |
| C7 группа | -CH3 | -CHO | -CH3 | -CH3 | -CH3 | -CH3 |
| C8 группа | -CH2CH3 | -CH2CH3 | -CH2CH3 | -CH=CH2 | -CH2CH3 | -CH2CH3 |
| C17 группа | -CH2CH2COO-Phytyl | -CH2CH2COO-Phytyl | -CH=CHCOOH | -CH=CHCOOH | -CH2CH2COO-Phytyl | -CH2CH2COO-Phytyl |
| C17-C18 связь | Одинарная | Одинарная | Двойная | Двойная | Одинарная | Одинарная |
| Распространение | Везде | Большинство наземных растений | Некоторые водоросли | Некоторые водоросли | Цианобактерии | Цианобактерии |
Общая структура хлорофилла a, b и d
Оптический спектр поглощения хлорофиллов a (голубой) и b (красный)
Хроматограмма зелёного пигмента растений
Применение[править | править код]
Хлорофилл находит применение как пищевая добавка (регистрационный номер в европейском реестре E140), однако при хранении в этанольном растворе, особенно в кислой среде, неустойчив, приобретает грязно-коричнево-зеленый оттенок, и не может использоваться как натуральный краситель. Нерастворимость нативного хлорофилла в воде также ограничивает его применение в качестве натурального пищевого красителя. Но хлорофилл вполне успешно используется в качестве натуральной замены синтетических красителей при изготовлении кондитерских изделий.[источник не указан 3071 день]
Производное хлорофилла — хлофиллин медный комплекс (тринатриевая соль) получил распространение в качестве пищевого красителя (Регистрационный номер в европейском реестре E141). В отличие от нативного хлорофилла, медный комплекс устойчив в кислой среде, сохраняет изумрудно-зеленый цвет при длительном хранении и растворим в воде и водно-спиртовых растворах. Американская (USP) и Европейская (EP) фармакопеи относят хлорофиллид меди к пищевым красителям, однако вводят лимит на концентрацию свободной и связанной меди (тяжелый металл).
Хлорофилл придаёт листьям зелёный цвет и поглощает свет при фотосинтезе
В клетках эукариотов хлорофилл обычно находится в хлоропластах
Карта распределения хлорофилла по поверхности мирового океана в период с 1998 по 2006 по данным спутникового прибора SeaWiFS
Примечания[править | править код]
- ↑ Pelletier and Caventou (1817) «Notice sur la matière verte des feuilles»(Замечания о зелёном материале листmtd), Journal de Pharmacie, 3 : 486—491.
- ↑ M. Tswett (1906) Physikalisch-chemische Studien über das Chlorophyll. Die Adsorptionen. (Физико-химические исследования хлорофилла. Адсорбция.) Ber. Dtsch. Botan. Ges. 24, 316—323 .
- ↑ R. B. Woodward, W. A. Ayer, J. M. Beaton, F. Bickelhaupt, R. Bonnett. THE TOTAL SYNTHESIS OF CHLOROPHYLL (EN) // Journal of the American Chemical Society. — 1960. — Т. 82, вып. 14. — С. 3800–3802. — doi:10.1021/ja01499a093.
- ↑ Ian Fleming. Absolute Configuration and the Structure of Chlorophyll (англ.) // Nature. — 1967-10-14. — Vol. 216, iss. 5111. — P. 151–152. — doi:10.1038/216151a0.
Ссылки[править | править код]
- Монтеверде Н. А., Любименко В. Н. Исследования над образованием хлорофилла у растений // Известия Императорской Академии наук. VII серия. — СПБ., 1913. — Т. VII, № 17. — С. 1007–1028.
- Speer, Brian R. (1997). «Photosynthetic Pigments» на сайте UCMP Glossary (online). University of California, Berkeley Museum of Paleontology. Verified availability August 4, 2005. (англ.)
- Chlorophyll d: the puzzle resolved (англ.)
- Билич Г. Л., Крыжановский В. А. Биология. Полный курс: В 4 т. — издание 5-е, дополненное и переработанное. — М.: Издательство Оникс, 2009. — Т. 1. — 864 с. — ISBN 978-5-488-02311-6
Описание Править
Хлорофилл — это основа всего растительного мира, он является самым первым продуктом солнечного света и в нём содержится больше световой энергии, чем в каком-либо другом элементе. Хлорофилл осуществляет фотосинтез, т.е. преобразует энергию солнечного света для формирования материи. Это источник солнечной энергии, который, попадая в наш организм, вызывает резонанс молодости, движения.
Действие хлорофилла:
Очистка — детоксикация и удаление вредных веществ из организма.
Регуляция — поддержание нормального уровня гормонов в организме и кислотно-щелочного рН баланса.
Восполнение — обеспечение необходимого количества питательных веществ, витаминов и минералов для производства крови.
Профилактика — хлорофилл + Физические упражнения + Положительные эмоции + Хороший сон + Сбалансированная диета + Обильное питьё чистой воды.
Контроль голода и страстное желание
Исследование, опубликованное в сентябре 2013 года определило, что соединения, содержащие хлорофилл могут помочь подавить голод. Двадцать женщин с умеренно избыточным весом получили тестовые блюда в трех отдельных случаях с недельным перерывом — два приема питания с хлорофиллом, один без. Они сообщили, что голод уменьшился после блюд, содержащих хлорофилл, а анализы крови показали стабильный уровень сахара в крови. Эти результаты показывают, что хлорофилл следует рассматривать как эффективный способ управления голодом и он также способствует потере веса.
Управление запахом тела
Хлорофилл хорош для вас и внутни, в буквальном смысле. Это включает в себя запахи тела и испражнений. При испытании в доме престарелых 62 пациентов, в одном из исследований сообщили об улучшении запахов, исходящих от испытуемых. В дополнение к уменьшению запаха, он также облегчил запор и газы.
Способствует исцелению
Использование хлорофилла в содействии процессу заживления впервые сообщалось почти 100 лет назад. Один доклад, опубликованный университета Батлера (в 1950 году!) обсуждалось во сколько раз он улучшает исцеление. Более свежее исследование показало, что при использовании в виде спрея, хлорофилл существенно помог терапии раны. Исследование поддерживает эффективность в этой области.
Способствует очищению
Экологические загрязнения, такие как токсичные металлы могут быстро повредить здоровье. Хлорофилл связывается с токсичными металлами препятствуя их поглощению, и исследования показали, что он может делать то же самое с некоторыми видами канцерогенов. Пересеченное исследование с 4 добровольцами проверило способность хлорофилла, чтобы убрать потребленный афлатоксин, известный канцероген. Каждый доброволец получал три порции афлатоксина вместе с едой, два последних приема включали таблетку хлорофилла. Результаты показали, быстрое устранение — 95% эвакуацию в течение 24 часов.
Защищает ДНК от жареной пищи
Жареные продукты не только плохо для вашей талии, они также содержат химические вещества, которые повреждают ткани толстой кишки и ДНК клеток толстого кишечника. В одном исследовании, участники ели жареные продукты в сочетании с защитными продуктами, в том числе и хлорофиллом, в нем наблюдалось меньше повреждений ДНК клеток толстого кишечника. Не воспринимайте это как какастрофу по поводу жареной пищи, но лучше всего избежать ее вообще.
Супермощное антиоксидантное действие
Статус хлорофилла, как супер-еды — из-за своих питательных и мощных антиоксидативных свойств. Он защищает клетки от окислительного повреждения, устраняя свободные радикалы. Единственное растение, известное своими высокими уровнями хлорофилла, Conyza triloba, показало очень активное поведение супероксидантного поглощения. Исследование в пробирке показало способность снижать свободные радикалы, уменьшая повреждения клеток.
Многообещающий потенциал для терапии рака
Хотя исследование в настоящее время не показывают, что хлорофилл полностью издечивает рак, исследователи восхищены его потенциалом в качестве терапии рака. Одно исследование показало, что люди с более низким уровнем диетического хлорофилла имели более высокие риски рака толстой кишки. Еще одно исследование отметило, что он эффективен при стимулировании печени детоксикационными энзимами и может защитить от других канцерогенов.
Эффективен против Albicans Candida
Кандидозные инфекции являются большой проблемой для многих людей и может привести к усталости, депрессии и проблеммам с пищеварением; просто назовите их несколько. Исследования показали, что изолированные решения хлорофилла остановливают рост Candida Albicans.
Снимает системные покраснения и припухлость
Народная медицина давно используется зеленые листья от инфекций. С современными подходами, которые имеют ограниченную эффективность и длинный список побочных эффектов, природные средства становятся еще одним решением. Исследования на животных показали, что зеленые листья помогают уменьшить отек и покраснение!
Способствует здоровым уровням железа
Измененная форма хлорофилла, известная как хлорофиллин может быть очень эффективна при анемии. Заменив железо для магния в центре молекулы, он обеспечивает биодоступную форму железа, которую организм может использовать. В то время как ученые могут искать пути для развития патентированных лекарств, никто не должен ждать, чтобы принять хлорофилл и получить все его преимущества.
Эффекты хлорофилла:
— Останавливает рост бактерий в ранах, анаэробных бактерий и грибков в кишечнике.
— Уничтожает неприятный запах изо рта и уменьшает запах тела.
— Выводит излишки лекарственных препаратов, борется с токсинами, дезактивирует многие канцерогены.
— Останавливает кариес и воспаление десен (при использовании в качестве аппликаций).
— Противодействует следующим заболеваниям: простуда, ангина, тонзилит, пиорея, гингивит, язва желудка и кишечника, различные кожные воспаления, артрит и т.д.
— Участвует в синтезе клеток крови.
— Способствует восстановлению тканей.
— Противодействует радиационному поражению.
— Поддерживает здоровую кишечную флору.
— Активирует действие ферментов, участвующих в синтезе витамина К.
— Усиливает выработку молока у кормящих матерей.
Кто содержит хлорофилл
Содержится в больших дозах в спирулине и хлорелле (Spirulina & Chlorella)
Хлорелла — это одноклеточная зеленая водоросль, которая богата белком, витаминами (в том числе и витамином В12), минералами (особенно железом), амино и нуклеиновыми кислотами. Хлорелла может похвастаться высоким содержанием хлорофилла, который помогает очистить нашу кровь и ткани, что делает его особенно полезным для детоксикации. Хлорелла содержит от 3% до 7% хлорофилла, а этот показатель самый высокий из микроводорослей и значительно больше, чем в любых зелено-листовых овощах. Высокие уровни хлорофилла в хлорелле помогают очистить кишечник и печень, очищают кровь от токсинов, а также обеспеченивают чистую кожу. Как спирулина, хлорелла мягко стимулирует работу недостаточно активного кишечника и увеличивает отходы при одновременном повышении флоры Lactobacillus, необходимой для здоровья кишечника. Хлорелла может уменьшить побочные эффекты химиотерапии, а также снижает уровень холестерина и триглицеридов.
Хлорелла высоко ценится и хорошо изучена в Японии.
Недавние исследования в Японии и США, показывают, эффективность хлореллы в в лечении хронической боли мышц, а так же при фибромиалгии.
Если вы хотите быть на пике здоровья, детоксикации или лечения болезни, то микроводоросли хлорелла и спирулина предложат вам мириады питательных веществ и пользы для здоровья.
Ключевые различия между спирулиной и хлореллой:
| Хлорелла | Спирулина |
|---|---|
| Хлорелла является зеленой водорослью, что означает, что она, как правило имеет приблизительно в 10 раз больше хлорофилла чем спирулина и что делает ее более подходящей для детоксикации | Спирулина является сине-зеленой водорослью, которая на тысячи лет старше хлореллы |
| Хлорелла содержит больше железа, чем спирулина | Спирулина содержит больше белка (biliprotein) чем хлорелла. Действительно, в среднем спирулина содержит в 12 раз больше белка, чем говядина! |
| Хлорелла содержит специальный Фактор Роста, который может помочь восстановлению повреждений нервной ткани и идеально подходит для людей с дегенерацией мозга и нервными расстройствами | Спирулина является лучшим источником GLA (гамма-линоленовой кислоты), «хороших» жиров, что имеет важное значение для здорового мозга и сердечной функции |
| Хлорелла имеет настоящее ядро, в отличие от спирулины | Спирулина содержит высокие концентрации фикоцианина, фитохимия которого может помочь предотвратить рак и дает спирулине свой особый синий оттенок |
| Хлорелла содержит в два раза больше нуклеиновых кислот чем спирулина, которые являются важным питательным веществом для клеточного роста, восстановления и обновления. Поскольку производство нуклеиновой кислоты в организме снижается с возрастом, то хлорелла может быть полезна в поддержке процесса старения, обеспечивая этим критическим питательным веществом здоровье клеток. | С меньшим количеством хлорофилла, чем хлорелла, спирулина считается больше «строителем», чем «чистильщиком», хотя она по-прежнему имеет возможность мягко провести детоксикацию органов. |
| Хлорелла содержит также больше омега-3 жирных кислот, чем спирулина | Спирулина легче для пищеварительной системы, чем хлорелла и другие виды сине-зеленых водорослей |
Хлорелла особенно хорошо известна в деле помощи повышения роста здоровых клеток, регенерации тканей в организме, и даже восстаноления тяжелых иммунных дефицитов. Это любимый ингредиент, используемый среди спортсменов веганов, наряду с спирулиной, из-за его способностеи ремонта рваных мышечных клеток после тяжелой тренировки.
Спирулина обладает большим набором свойств, которые участвуют в оказании помощи для здоровья сердца, пищеварения, долголетия, поддержания здоровья мозга, и которая богаче витамином B12 по сравнению с хлореллой, и содержащяя его более 150% ежедневной нормы. Так же она содержит высокие уровни магния, цинка, витамина А, и витамина К. Как превосходный ускоритель энергии, спирулина является удивительным пищевым продуктом для улучшения ваших тренировок!
В высушенной смеси, хлорелла может содержать от 7% до 88% белка, от 6% до 38% углеводов, 7% до 75% жира.
Один из японских исследователей (Toshihara), указывает в своей книге, что не все хлореллы одинаковы, и что толщина стенок клеток очень разниться. Хлорелла обыкновенная (chlorella vulgaris) CK-штамм с чрезвычайно тонкими стенками клеток — около 20нм толщиной по сравнению с chlorella ellipsoidea С-87 с 110-210нм, в хлорелла обыкновенная C-30 с толщиной 50 нм и хлореллой обыкновенной C-209 с шириной 200нм. Толщина клеточной стенки имеет большое значение, когда дело доходит до переваривания и всасывания питательных веществ произведенных пищевых добавок.
Показания
—
Противопоказания
—
Особые меры предосторожности и предупреждения Править
Если вы беременны или во время грудного вскармливания, не используйте пищевые добавки водорослей без консультации с врачом.
Существует несколько побочных эффектов, связанных с использованием спирулины. Употребление спирулины в некоторых случаях может вызвать головную боль, боль в мышцах, потливость, бессонницу.
—
Дозировка и прием Править
Спирулина и хлорелла имеют одинаковую дозироку и доступны в виде порошка, таблеток, или в виде капсул. Убедитесь, что они качественные, так как микроводоросли беруться из окружающей среды.
Употребление:
- 3 г ежедневно в качестве превентивного лечения
- от 10 до 20 г в день для терапевтического эффекта
Если вы хотите употреблять как спирулину так и хлореллу, используйте каждую в разные дни или добавляйте половину дозы каждого в напиток или пищу.
Омолаживающий Спирулиновый Смузи
Хлорелла немного более «зеленая» на вкус, но она также может быть заменена на спирулину в коктейле или посыпана на салаты. Попробуйте так-же микроводоросль в этом вкусном напитке.
1 чашка (250 мл) фруктового сока
1 банан
1/2 чашки (125 мл) черники
1 чайная ложка с горкой (5 мл) спирулины.
Смешайте фруктовый сок, банан, чернику, и спирулину в кухонном комбайне. Налейте в большиой 12 унций (325 мл) стакан и наслаждайтесь!
—
Ссылки
1) Хлорофилл — совершенный природный целитель
2) 10 Amazing Benefits of Chlorophyll
3) Spirulina & Chlorella
4) The Difference Between Chlorella and Spirulina
Материалы сообщества доступны в соответствии с условиями лицензии CC-BY-SA
, если не указано иное.