Διαφορά μεταξύ χλωροφύλλης Α και Β

Κύρια διαφορά – Χλωροφύλλη Α εναντίον χλωροφύλλης Β

Η χλωροφύλλη Α και Β είναι δύο κύριοι τύποι χλωροφύλλης που βρίσκονται στα φυτά και στα πράσινα φύκια. Και οι δύο συμμετέχουν στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Τόσο η χλωροφύλλη Α όσο και η Β βρίσκονται σε χλωροπλάστες, που σχετίζονται με ενσωματωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης στη μεμβράνη του θυλακοειδή. Η κύρια διαφορά μεταξύ της χλωροφύλλης Α και Β είναι ο ρόλος τους στη φωτοσύνθεση. Η χλωροφύλλη Α είναι η κύρια χρωστική που εμπλέκεται στη φωτοσύνθεση, ενώ η χλωροφύλλη Β είναι η βοηθητική χρωστική ουσία, που συλλέγει την ενέργεια για να περάσει στη χλωροφύλλη Α. 

Αυτό το άρθρο εξετάζει,

1. Τι είναι η χλωροφύλλη Α
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Ρόλος στη Φωτοσύνθεση
2. Τι είναι η χλωροφύλλη Β
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Ρόλος στη Φωτοσύνθεση
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ χλωροφύλλης Α και Β

Τι είναι η χλωροφύλλη A

Η πράσινη χρωστική ουσία που είναι υπεύθυνη για την απορρόφηση του φωτός, παρέχοντας ενέργεια για την οξυγονική φωτοσύνθεση ονομάζεται χλωροφύλλη Α. Βρίσκεται σε όλα τα φυτά, στα πράσινα φύκια και στα κυανοβακτήρια. Στη χλωροφύλλη Α, τα πιο αποτελεσματικά απορροφητικά μήκη κύματος του φάσματος είναι τα 429 nm και τα 659 nm, τα οποία είναι υπεύθυνα για τα ιώδες-μπλε και πορτοκαλί-κόκκινα χρώματα, αντίστοιχα. Η χλωροφύλλη Α αντανακλά το μπλε-πράσινο χρώμα, το οποίο είναι υπεύθυνο για το πράσινο χρώμα των περισσότερων φυτών της γης. Η χλωροφύλλη Α είναι η πιο σημαντική χρωστική ουσία στη φωτοσύνθεση, η οποία χρησιμεύει ως ο κύριος δότης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων της φωτοσύνθεσης. Από την άλλη, μεταφέρει τη φωτεινή ενέργεια που έχει παγιδευτεί στο σύμπλεγμα της κεραίας στα φωτοσυστήματα P680 και P700, όπου οι συγκεκριμένες χλωροφύλλες υπάρχουν στη θυλακοειδή μεμβράνη του χλωροπλάστη. Η χλωροφύλλη Α αποτελείται από έναν δακτύλιο χλωρίου, όπου τέσσερα άτομα αζώτου περιβάλλουν ένα ιόν μαγνησίου. Αρκετές πλευρικές αλυσίδες και ουρές υδρογονάνθρακα συνδέονται επίσης στον δακτύλιο χλωρίου. Η θέση C-7 του δακτυλίου χλωρίου συνδέεται με μια μεθυλική ομάδα στη χλωροφύλλη Α. Η δομή της χλωροφύλλης Α φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Χλωροφύλλη Α

Τι είναι η χλωροφύλλη Β

Η πράσινη χρωστική ουσία που είναι υπεύθυνη για τη συλλογή φωτεινής ενέργειας και τη διέλευση στη χλωροφύλλη Α κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης ονομάζεται χλωροφύλλη Β. Βρίσκεται στα φυτά και στα πράσινα φύκια. Στη χλωροφύλλη Β, τα πιο αποτελεσματικά απορροφητικά μήκη κύματος του φάσματος είναι τα 455 nm και 642 nm, τα οποία είναι υπεύθυνα για τα βιολετί και τα κόκκινα χρώματα αντίστοιχα. Η χλωροφύλλη Β αντανακλά ένα κιτρινοπράσινο χρώμα. Στα χερσαία φυτά, το μεγαλύτερο μέρος της χλωροφύλλης Β βρίσκεται στην κεραία παγίδευσης φωτός στο φωτοσύστημα P680. Η δομή της χλωροφύλλης Β είναι ως επί το πλείστον παρόμοια με τη χλωροφύλλη Α. Όμως, η θέση C-7 του δακτυλίου χλωρίου συνδέεται με μια ομάδα αλδεΰδης στη χλωροφύλλη Β. 

Εικόνα 2:Φάσμα απορρόφησης της χλωροφύλλης Α και Β

Διαφορά μεταξύ χλωροφύλλης Α και Β

Συμβολή στη φωτοσύνθεση

Χλωροφύλλη Α: Η χλωροφύλλη Α είναι η κύρια χρωστική ουσία που συλλαμβάνει το ηλιακό φως για τη φωτοσύνθεση.

Χλωροφύλλη Β: Η χλωροφύλλη Β είναι η βοηθητική χρωστική ουσία που συλλέγει το ηλιακό φως και περνά στη χλωροφύλλη Α.

Εύρος απορρόφησης

Χλωροφύλλη Α: Η χλωροφύλλη Α απορροφά το φως στην περιοχή από 430 nm έως 660 nm.

Χλωροφύλλη Β: Η χλωροφύλλη Β απορροφά το φως στην περιοχή από 450 nm έως 650 nm.

Αποτελεσματικό μήκος κύματος απορρόφησης

Χλωροφύλλη Α: Τα μήκη κύματος που απορροφώνται αποτελεσματικά από τη χλωροφύλλη Α είναι 430 nm και 662 nm.

Χλωροφύλλη Β: Το μήκος κύματος που απορροφάται αποτελεσματικά από τη χλωροφύλλη Β είναι 470 nm.

Απορροφητικό χρώμα

Χλωροφύλλη Α: Η χλωροφύλλη Α απορροφά το ιώδες-μπλε και το πορτοκαλοκόκκινο φως από το φάσμα.

Χλωροφύλλη Β: Η χλωροφύλλη Β απορροφά το πορτοκαλοκόκκινο φως από το φάσμα.

Χρώμα που αντανακλάται

Χλωροφύλλη Α: Η χλωροφύλλη Α αντανακλά το μπλε-πράσινο χρώμα.

Χλωροφύλλη Β: Η χλωροφύλλη Β αντανακλά το κιτρινοπράσινο χρώμα.

Δομική διαφορά

Χλωροφύλλη Α: Η χλωροφύλλη Α περιέχει μια ομάδα μεθυλίου στην τρίτη θέση του δακτυλίου χλωρίου της.

Χλωροφύλλη Β: Η χλωροφύλλη Β περιέχει μια ομάδα αλδεΰδης στην τρίτη θέση του δακτυλίου χλωρίου της.

Χημικός τύπος

Χλωροφύλλη Α: Ο χημικός τύπος της χλωροφύλλης Α είναι C₅₅ H₇₂ MgN₄ O₅ .

Χλωροφύλλη Β: Ο χημικός τύπος της χλωροφύλλης Β είναι C₅₅ H₇₀ MgN₄ O₆ .

Μοριακό βάρος

Χλωροφύλλη Α: Το μοριακό βάρος της χλωροφύλλης Α είναι 839,51 g/mol.

Χλωροφύλλη Β: Το μοριακό βάρος της χλωροφύλλης Β είναι 907,49 g/mol.

Εμφάνιση

Χλωροφύλλη Α: Η χλωροφύλλη Α βρίσκεται σε όλα τα φυτά, τα φύκια και τα κυανοβακτήρια.

Χλωροφύλλη Β: Η χλωροφύλλη Β βρίσκεται σε όλα τα φυτά και στα πράσινα φύκια.

Ποσό

Χλωροφύλλη Α: Τα ¾ της συνολικής χλωροφύλλης στα φυτά είναι η χλωροφύλλη Α.

Χλωροφύλλη Β: Το ¼ της συνολικής χλωροφύλλης στα φυτά είναι χλωροφύλλη Β.

Διαλυτότητα σε πολικούς διαλύτες

Χλωροφύλλη Α: Η διαλυτότητα της χλωροφύλλης Α είναι χαμηλή σε πολικούς διαλύτες. Η χλωροφύλλη Α είναι διαλυτή σε πετρελαϊκό αιθέρα.

Χλωροφύλλη Β: Η διαλυτότητα της χλωροφύλλης Β είναι υψηλή σε πολικούς διαλύτες όπως η αιθανόλη και η μεθανόλη σε σύγκριση με τη χλωροφύλλη Α.

Ρόλος

Χλωροφύλλη Α: Η χλωροφύλλη Α υπάρχει στο κέντρο αντίδρασης της διάταξης κεραίας.

Χλωροφύλλη Β: Η χλωροφύλλη Β ρυθμίζει το μέγεθος της κεραίας.

Συμπέρασμα

Η χλωροφύλλη Α και Β είναι οι δύο κύριες χρωστικές που εμπλέκονται στη φωτοσύνθεση. Η χλωροφύλλη Α είναι η κύρια χρωστική ουσία της φωτοσύνθεσης, παγιδεύοντας τη φωτεινή ενέργεια και εκπέμποντας ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στα δύο φωτοσυστήματα P680 και P700. Η χλωροφύλλη Β είναι η βοηθητική χρωστική ουσία, που περνά την παγιδευμένη ενέργεια στη χλωροφύλλη Α. Έτσι, η κύρια διαφορά μεταξύ της χλωροφύλλης Α και Β είναι οι λειτουργίες τους στη φωτοσύνθεση. Η χλωροφύλλη Α υπάρχει σε όλους τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς στη γη, δίνοντας ένα γαλαζοπράσινο χρώμα σε αυτούς τους οργανισμούς. Η χλωροφύλλη Β δίνει ένα κιτρινωπό πράσινο χρώμα στους οργανισμούς. Η χλωροφύλλη Β είναι η βοηθητική χρωστική ουσία στη φωτοσύνθεση, παγιδεύοντας και περνώντας ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στη χλωροφύλλη Α. Τα πιο απορροφητικά μήκη κύματος της χλωροφύλλης Α και Β είναι 439 nm και 455 nm αντίστοιχα.

Αναφορά:
1.Berg, Jeremy M. "Light Absorption by Chlorophyll Induces Electron Transfer." Βιοχημεία. 5η έκδοση. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 07 Απρ. 2017.
2.Berg, Jeremy M. "Accessory Pigments Funnel Energy Into Reaction Centres." Βιοχημεία. 5η έκδοση. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 07 Απρ. 2017.
3 "Φυτά σε δράση." 1.2.2 – Φάσματα απορρόφησης χλωροφύλλης και φωτοσυνθετικής δράσης | Φυτά σε δράση. Ν.π., ν.δ. Ιστός. 07 Απρ. 2017.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. "C-3 position Chlorophyll a" Από τον charlesy (συζήτηση · συνεισφορές) – Δικό του έργο (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. "Φάσμα απορρόφησης χλωροφύλλης" byr7 (CC BY 2.0) μέσω Flickr