Хлорофилл находится. Хлорофилл

Хлорофилл – это термин, используемый для обозначения нескольких тесно связанных между собой зеленых пигментов, содержащихся в цианобактериях и хлоропластах водорослей и растений. Название происходит от греческих слов χλωρός, хлорос («зеленый») и φύλλον, phyllon («лист»). Хлорофилл является чрезвычайно важной биомолекулой, имеет решающее значение в процессе фотосинтеза, который позволяет растениям поглощать энергию света. Хлорофилл наиболее интенсивно поглощает свет в синей части спектра электромагнитного излучения, а также в красной части. С другой стороны, хлорофилл плохо поглощает зеленую и близкую к зеленой части спектра, которые он отражает, поэтому хлорофилл-содержащие ткани имеют зеленый цвет. Хлорофилл впервые был выделен и назван Жозефом Бьенеме Каванту и Пьером Жозефом Пеллетье в 1817 году.

Хлорофилл и фотосинтез

Хлорофилл имеет жизненно важное значение для фотосинтеза, который позволяет растениям поглощать энергию света. Молекулы хлорофилла специально расположены внутри и вокруг фотосистем, которые встроены в мембраны тилакоидов хлоропластов. В этих комплексах, хлорофилл выполняет две основные функции. Функция подавляющего большинства хлорофилла (до нескольких сотен молекул в фотосистеме) состоит в том, чтобы поглощать свет и передавать энергию света путем резонансного переноса энергии к конкретной паре хлорофилла в реакционном центре фотосистем. Две принятые в настоящее время единицы фотосистем – фотосистема II и фотосистема I, которые имеют свои собственные различные реакционные центры, названные Р680 и Р700, соответственно. Эти центры названы по длине волны (в нанометрах) их максимального поглощения в красном спектре. Идентичность, функциональность и спектральные свойства хлорофилла в каждой фотосистеме различны и определяются друг другом и белковой структурой, окружающей их. После извлечения из белка в растворителе (таком, как ацетон или метанол), пигменты хлорофилла могут быть разделены на хлорофилл а и б. Функция реакционного центра хлорофилла – поглощать энергию света и переносить её на другие части фотосистемы. Поглощенная энергия фотона передается электрону в процессе, называемом разделение зарядов. Удаление электрона из хлорофилла является реакцией окисления. Хлорофилл жертвует электроном с высокой энергией ряду молекулярных промежуточных продуктов, называемых цепью переноса электронов. Заряженный реакционный центр хлорофилла (P680 +) затем восстанавливается обратно в основное состояние, принимая электрон, отделенный от воды. Электрон, который восстанавливает Р680 +, в конечном счете, происходит от окисления воды в О2 и Н + через несколько промежуточных продуктов. В ходе этой реакции, фотосинтезирующие организмы, такие как растения, производят O2 газ, который является источником практически всего O2 в атмосфере Земли. Фотосистема I обычно работает последовательно с фотосистемой II; таким образом, P700 + фотосистемы I обычно восстанавливается, когда он принимает электрон, через множество промежуточных в тилакоидной мембране, при помощи электронов, которые приходят, в конечном счете, от фотосистемы II. Реакции переноса электронов в мембранах тилакоидов сложны, и источник электронов, используемый для восстановления P700 +, может меняться. Электронный поток, который создается пигментами реакционного центра хлорофилла, используется для накачки ионов Н + через мембрану тилакоида, настраивая хемиосмотической потенциал, используемый, главным образом, в производстве АТФ (накопленная химическая энергия), или в восстановлении NADP + в NADPH. НАДФ является универсальным агентом, используемым для восстановления СО2 в сахара, а также в других биосинтетических реакциях. РЦ хлорофилл-белковые комплексы способны непосредственно поглощать свет и разделять заряды без помощи других хлорофилловых пигментов, но вероятность этого при заданной интенсивности света мала. Таким образом, другие хлорофиллы фотосистемы и антенные пигментные белки кооперативно поглощают и переносят световую энергию к реакционному центру. Кроме хлорофилла а, существуют и другие пигменты, называемые вспомогательными пигментами, которые имеют место в этих антенных пигмент-белковых комплексах.

Химическая структура

Хлорофилл представляет собой хлориновый пигмент, который структурно подобен и производится в рамках того же пути метаболизма, что и другие порфириновые пигменты, такие как гем. В центре кольца хлорина находится ион магния. Это было обнаружено в 1906 году, и впервые магний был обнаружен в живой ткани. Хлориновое кольцо может иметь несколько различных боковых цепей, как правило, включающих длинную цепь фитола. Есть несколько различных форм, которые встречаются в природе, но наиболее широко у наземных растений распространена форма хлорофилл а. После первоначальной работы, проделанной немецким химиком Ричардом Вильштеттером с 1905 по 1915 годы, Ганс Фишер определил общую структуру хлорофилла а в 1940 г. К 1960 г., когда большая часть стереохимии хлорофилла а была известна, Вудворд опубликовал полный синтез молекулы. В 1967 году, последнее оставшееся стереохимическое объяснение было дано Яном Флемингом, а в 1990 году Вудворд и соавторы опубликовали обновленный синтез. Было объявлено, что хлорофилл е присутствует в цианобактериях и других оксигенных микроорганизмах, которые образуют строматолиты, в 2010 году. Молекулярная формула C55H70O6N4Mg и структура (2-формил)-хлорофил были выведены на основе ЯМР, оптического и масс-спектров.

Измерение содержания хлорофилла

Измерение поглощения света осложняется растворителем, используемым для извлечения хлорофилла из растительного материала, который влияет на полученные значения. В диэтиловом эфире, хлорофилл а имеет приблизительные максимумы абсорбции 430 нм и 662 нм, в то время как хлорофилл б имеет приблизительные максимумы 453 нм и 642 нм. Пики поглощения хлорофилла а составляют 665 нм и 465 нм. Хлорофилл флуоресцирует при 673 нм (максимум) и 726 нм. Пиковый молярный коэффициент поглощения хлорофилла а превышает 105 М-1 см-1, и является одним из самых высоких для малых молекул органических соединений. В 90% ацетона-воды, пиковые длины волн поглощения хлорофилла а составляют 430 нм и 664 нм; пики для хлорофилла б – 460 нм и 647 нм; пики для хлорофилла c1 – 442 нм и 630 нм; пики для хлорофилла с2 – 444 нм и 630 нм; пики для хлорофилла d – 401 нм, 455 нм и 696 нм. Измерив поглощение света в красном и дальнем красном спектрах, можно оценить концентрацию хлорофилла в листе. Коэффициент эмиссии флуоресценции может быть использован для измерения содержания хлорофилла. Возбуждая флуоресценцию хлорофилла «а» при более низкой длине волны, отношение флуоресцентной эмиссии хлорофиллов при 705 нм +/- 10 нм и 735 нм +/- 10 нм может обеспечить линейную зависимость содержания хлорофилла по сравнению с химическими испытаниями. Отношение F735 / F700 обеспечило значение корреляции r2 0,96 по сравнению с химическими испытаниями в диапазоне от 41 мг м-2 до 675 мг м-2. Гительзон также разработал формулу для прямого считывания содержания хлорофилла в мг м-2. Формула обеспечила надежный метод измерения содержания хлорофилла от 41 мг м-2 до 675 мг м-2 со значением корреляции r2 0,95.

Биосинтез

В растениях, хлорофилл может быть синтезирован из сукцинил-СоА и глицина, хотя непосредственным предшественником хлорофилла а и б является протохлорофиллид. У покрытосеменных растений, последний шаг, превращение протохлорофиллида в хлорофилл, зависит от освещенности, и такие растения являются бледными, если выращены в темноте. Несосудистые растения и зеленые водоросли имеют дополнительный фермент, независимый от света, и способны зеленеть в темноте. Хлорофилл связывается с белками и может передавать поглощенную энергию в нужном направлении. Протохлорофиллид встречается, главным образом, в свободной форме, и в условиях освещенности действует в качестве фотосенсибилизатора, образуя высокотоксичные свободные радикалы. Следовательно, растениям необходим эффективный механизм регулирования количества предшественника хлорофилла. У покрытосеменных растений, это делается на стадии аминолевулиновой кислоты (ALA), одного из промежуточных соединений в пути биосинтеза. Растения, которые питаются ALA, накапливают высокие и токсические уровни протохлорофиллида; так же делают мутанты с поврежденной системой регулирования.

Хлороз

Хлороз – это состояние, при котором листья производят недостаточное количество хлорофилла, что делает их желтыми. Хлороз может быть вызван питательным дефицитом железа, называемого хлорозом железа, либо нехваткой магния или азота. РН почвы иногда играет роль в хлорозе, вызванном питанием; многие растения приспособлены расти в почвах с определенными уровнями рН и их способности поглощать питательные вещества из почвы могут зависеть от этого. Хлороз также может быть вызван патогенными микроорганизмами, включая вирусы, бактерии и грибковые инфекции, или сосущих насекомых.

Дополнительное поглощение света антоцианов с хлорофиллом

Антоцианы – это другие растительные пигменты. Паттерн абсорбции, отвечающий за красный цвет антоцианов, может дополнять зеленый хлорофилл в фотосинтетически активных тканях, таких как молодые листья Quercus coccifera. Он может защищать листья от нападений со стороны травоядных, которые могут быть привлечены зеленым цветом.

Использование хлорофилла

Кулинарное использование

Хлорофилл зарегистрирован в качестве пищевой добавки (краситель), и его номер E140. Повара используют хлорофилл для окрашивания различных пищевых продуктов и напитков в зеленый цвет, такие как макароны и абсент. Хлорофилл не растворяется в воде, и его сначала смешивают с небольшим количеством растительного масла, чтобы получить желаемый раствор.

Польза для здоровья

Хлорофилл способствует укреплению органов кроветворения, обеспечивая профилактику анемии и обилие кислорода в организме. Его антиоксидантная активность оказывает благотворное влияние на различные медицинские состояния, такие как рак, бессонница, стоматологические заболевания, синусит, панкреатит и камни в почках. Хлорофилл способствует нормальной свертываемости крови, заживлению ран, гормональному балансу, дезодорации и детоксикации организма и способствует здоровью пищеварительной системы. Он благотворно влияет на окисление и воспалительные заболевания, такие как артрит и фибромиалгия. Он проявляет омолаживающие и противомикробные свойства и способствует укреплению иммунной системы организма.

Общее

Хлорофилл является пищевым продуктом, содержащим большое количество питательных веществ. Он является хорошим источником витаминов, таких как витамин А, витамин С, витамин Е, витамин К и бета-каротин. Он богат антиоксидантами, жизненно важными минералами, такими как магний, железо, калий, кальций и незаменимые жирные кислоты.

Эритроциты

Хлорофилл помогает в восстановлении и пополнении запасов красных кровяных клеток. Он работает на молекулярном и клеточном уровнях и обладает способностью к регенерации нашего тела. Он богат живыми ферментами, которые способствуют очищению крови и повышают способность крови переносить больше кислорода. Он является строителем крови и также эффективен против анемии, которая вызвана дефицитом красных кровяных клеток в организме.

Рак

Хлорофилл эффективен против рака, например, рака толстой кишки человека, и стимулирует индукцию апоптоза. Он обеспечивает защиту от широкого спектра канцерогенов, присутствующих в воздухе, приготовленном мясе и зерне. Исследования показали, что хлорофилл помогает в сдерживании желудочно-кишечной абсорбции вредных токсинов, также известных как афлатоксины, в организме. Хлорофилл и его производное хлорофиллин ингибируют метаболизм этих прокарциногенов, которые могут нанести ущерб ДНК, а также привести к раку печени и гепатиту. Дальнейшие исследования, проведенные в этой связи, демонстрируют химио-профилактическое действие хлорофилла, приписывая ему антимутагенные свойства. Другое исследование показало эффективность диетического хлорофилла в качестве фитохимического соединения, сокращающего онкогенез.

Антиоксидант

Хлорофилл обладает сильной антиоксидантной активностью, наряду со значительным количеством необходимых витаминов. Эти эффективные поглотители радикалов помогают нейтрализовать вредные молекулы и защитить от развития различных заболеваний и повреждений в результате окислительного стресса, вызванного свободными радикалами.

Артрит

Противовоспалительные свойства хлорофилла являются полезными для лечения артрита. Исследования показали, что хлорофилл и его производные мешают росту воспаления, вызванного воздействием бактерий. Этот защитный характер хлорофилла делает его мощным ингредиентом для приготовления фитосанитарных продуктов для лечения болезненных медицинских состояний, таких как фибромиалгия и артрит.

Детоксикация

Хлорофилл имеет очищающие свойства, которые помогают в детоксикации организма. Обилие кислорода и здорового потока крови из-за хлорофилла в организме способствует избавлению от вредных примесей и токсинов. Хлорофилл образует комплексы с мутагенами и обладает способностью связывать и вымывать токсичные химические вещества и тяжелые металлы, такие как ртуть, из организма. Он способствует детоксикации и возрождению печени. Он также эффективен в снижении вредного воздействия излучений и помогает устранить пестициды и отложения препаратов из организма.

Анти-старение

Хлорофилл помогает в борьбе с последствиями старения и поддерживает здоровье тканей, из-за богатства антиоксидантов и присутствия магния. Он стимулирует ферменты, действующие против старения, и способствует здоровью и молодости кожи. В дополнение к этому, витамин K, присутствующий в нем, очищает и омолаживает надпочечники и улучшает функции надпочечников в организме.

Пищеварительная система

Хлорофилл способствует здоровому пищеварению путем поддержания кишечной флоры и стимулирования перистальтики кишечника. Он действует как естественный препарат для желудочно-кишечного тракта и помогает в восстановлении поврежденных тканей кишечника. Диеты с дефицитом зеленых овощей и включающие, в основном, красное мясо, представляют повышенную опасность нарушений толстой кишки. Согласно исследованиям, хлорофилл облегчает очищение толстой кишки путем ингибирования цитотоксичности, вызванной диетическим гемом и предотвращает распространение колоноцитов. Он эффективен при запорах и уменьшает дискомфорт, вызванный газами.

Бессонница

Хлорофилл оказывает успокаивающее действие на нервы и помогает в снижении симптомов бессонницы, раздражительности и нервной общей усталости организма.

Антимикробные свойства

Хлорофилл обладает эффективными противомикробными свойствами. Недавние исследования показали, что лечебный эффект щелочного раствора на основе хлорофилла в борьбе с заболеванием, называемым Candida Albicans, инфекцией, вызванной разрастанием дрожжей кандида, уже присутствует в небольших количествах в организме человека.

Иммунитет

Хлорофилл способствует укреплению клеточных стенок и общей иммунной системы организма из-за его щелочного характера. Анаэробные бактерии, которые способствуют развитию заболеваний, не могут выжить в щелочной среде хлорофилла. Наряду с этим, хлорофилл является оксигенатором, который поощряет способность организма бороться с заболеваниями и повышает уровень энергии и ускоряет процесс заживления.

Дезодорирующие свойства

Хлорофилл проявляет дезодорирующие свойства. Он является эффективным средством для борьбы с неприятным запахом изо рта и используется в составе жидкостей для полоскания рта. Плохое здоровье пищеварительной является одной из основных причин неприятного запаха изо рта. Хлорофилл выполняет двойное действие, устраняя запах изо рта и горла, а также стимулируя здоровье пищеварительной системы путем очищения толстой кишки и потока крови. Дезодорирующий эффект хлорофилла также эффективно воздействует на раны, имеющие неприятный запах. Его вводят перорально пациентам, страдающим от колостомы и нарушений обмена веществ, таких как триметиламинурия, для снижения фекального и мочевого запаха.

Заживление ран

Исследования показывают, что местное применение растворов хлорофилла является эффективным при лечении ран и ожогов. Он помогает снижать местные воспаления, укрепляет ткани организма, помогает убивать микробов и повышает устойчивость клеток против инфекций. Он предотвращает рост бактерий, дезинфицируя окружающую среду, делая её враждебной для роста бактерий, и ускоряет заживление. Хлорофилл также весьма эффективен при лечении хронических варикозных язв.

Кислотно-щелочное соотношение

Потребление продуктов, богатых хлорофиллом, помогает сбалансировать кислотно-щелочной баланс в организме. Магний, присутствующий в нем, является мощной щелочью. Поддерживая соответствующую щелочность и уровни кислорода в организме, хлорофилл предотвращает развитие среды для роста патогенных микроорганизмов. Магний, присутствующий в хлорофилле, также играет важную роль в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы, функционировании почек, мышц, печени и головного мозга.

Сильные кости и мышцы

Хлорофилл способствует формированию и поддержанию крепких костей. Центральный атом молекулы хлорофилла, т.е. магний, играет важную роль в здоровье костей, наряду с другими необходимыми питательными веществами, такими как кальций и витамин D. Он также вносит вклад в тонус, сокращение и расслабление мышц.

Свертывание крови

Хлорофилл содержит витамин К, который имеет жизненно важное значение для нормального свертывания крови. Он используется в натуропатии для лечения носовых кровотечений и для женщин, страдающих от анемии и тяжелого менструального кровотечения.

Камни в почках

Хлорофилл способствует предотвращению образования камней в почках. Витамин К присутствует в виде эфирных соединений хлорофилла в моче и помогает в снижении роста кристаллов оксалата кальция.

Синусит

Хлорофилл эффективен в лечении различных респираторных инфекций и других заболеваний, таких как простуда, ринит и синусит.

Гормональный баланс

Хлорофилл полезен в поддержании полового гормонального баланса у мужчин и женщин. Витамин Е, присутствующий в хлорофилле, помогает стимулировать выработку тестостерона у мужчин и эстрогена у женщин.

Панкреатит

Хлорофилл вводят внутривенно при лечении хронического панкреатита. Согласно результатам исследования, проведенного в связи с этим, он помогает в снижении лихорадки и уменьшает боль в животе и дискомфорт, вызванный панкреатитом, не вызывая никаких побочных эффектов.

Гигиена полости рта

Хлорофилл помогает в лечении стоматологических проблем, таких как пиорея. Он используется для лечения симптомов инфекции полости рта и успокаивает воспаленные и кровоточащие десна.

Источники хлорофилла

Не очень трудно включить хлорофилл в ежедневный рацион, так как почти все зеленые растения богаты хлорофиллом а, и многие овощи, которые являются неотъемлемой частью нашей пищи, содержат хлорофилл а, а также хлорофилл б. Потребление овощей, таких как руккола, ростки пшеницы, лук-порей, зеленые бобы и темно-зеленые листовые овощи, такие как петрушка, капуста, кресс-салат, листовая свекла и шпинат, обеспечивают естественный хлорофилл для организма. Другие источники включают капусту, синие зеленые водоросли, такие как хлорелла и спирулина. Приготовление пищи разрушает содержащиеся в ней хлорофилл и магний, поэтому сырые или приготовленные на пару овощи являются более полезными.

Предостережения

Несмотря на клиническое использование в течение многих лет, токсические эффекты естественного хлорофилла в обычных дозах не были известны. Тем не менее, хлорофилл может вызвать некоторое изменение цвета языка, мочи или кала при пероральном введении. Наряду с этим, хлорофилл также может вызвать легкое жжение или зуд при местном применении. В редких случаях, передозировка хлорофиллом может привести к диарее, спазмам в животе и поносу. При таких симптомах, целесообразно обратиться за медицинской помощью. Беременные или кормящие женщины должны воздерживаться от использования коммерчески доступного хлорофилла или добавок хлорофилина из-за отсутствия доказательств безопасности.

Лекарственные взаимодействия

Пациентам, проходящим гваяковую пробу на скрытую кровь, следует избегать перорального использования хлорофиллина, так как это может привести к ложноположительному результату.

Резюме

Хлорофилл обеспечивает энергию солнца в концентрированной форме для нашего тела и является одним из самых полезных питательных веществ. Он повышает уровень энергии и усиливает общее состояние благополучия. Он также полезен при ожирении, сахарном диабете, гастрите, геморрое, астме и кожных заболеваниях, таких как экзема. Он помогает в лечении высыпаний и в борьбе с инфекциями кожи. Потребление хлорофилла профилактически также предотвращает неблагоприятные последствия хирургического вмешательства и его рекомендуется вводить до и после операции. Содержание в нем магния помогает в поддержании кровотока в организме и поддерживает нормальный уровень кровяного давления. Хлорофилл в целом улучшает клеточный рост и восстанавливает здоровье и бодрость в организме.

:Tags

Список использованной литературы:

Meskauskiene R; Nater M; Goslings D; Kessler F; op den Camp R; Apel K. (23 October 2001). «FLU: A negative regulator of chlorophyll biosynthesis in Arabidopsis thaliana». Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (22): 12826–12831. Bibcode:2001PNAS…9812826M. doi:10.1073/pnas.221252798. JSTOR 3056990. PMC 60138free to read. PMID 11606728

Adams, Jad (2004). Hideous absinthe: a history of the devil in a bottle. United Kingdom: I.B.Tauris, 2004. p. 22. ISBN 1860649203.


В 30-х годах прошлого века ученые обнаружили, что зелёный пигмент, который участвует в фотосинтезе и придаёт растениям зелёный цвет, во многом схож с гемоглобином. Полезные свойства многих растений, таких как брокколи, шпинат, спирулина, ростки пшеницы, обусловлены наличием в них большого количества хлорофилла. Опыты с этим веществом проводили в клиниках США, Израиля, Японии. Все они подтвердили целый ряд его положительных действий. Сейчас в продаже появились БАДы с хлорофиллом. В их состав обычно входит производное этого вещества - хлорофиллин. Рассмотрим в этой статье, что же за вещество хлорофилл и как оно влияет на организм человека, а также чем отличаются от него его производные.

Описание и характеристика вещества

Высшие растения, водоросли и некоторые бактерии содержат в себе разные виды хлорофилла. Сейчас обнаружены четыре группы этого пигмента - а, b, с, d. Причем в фотосинтезе принимает участие только группа а. Формула а-хлорофилла C55 H72 O5 N4 Mg.


Основой химического строения хлорофиллов различных групп служит порфирин, представляющий собой соединение на основе атома магния, и присоединённый к нему высокомолекулярный гидрофобный спирт, который способствует встраиванию хлорофилла среди липидного слоя фотосинтетических мембран в хлоропластах растений. Поглощая солнечный свет, он преобразовывает его в энергию химических процессов в клетках растений.

Знаете ли вы? Впервые хлорофилл был полностью синтезирован американским ученым-химиком Р. Вудвордом в 1960 году . А пигменту, красящему листья в зелёный цвет, дали название «хлорофилл» французские химики П. Пельтье и Ж. Кавант ещё в 1817 году .

Структура этого растительного пигмента во многом схожа со структурой гемоглобина . Только в гемоглобине структура белка формируется вокруг молекулы железа, а в состав «зелёной крови растений» входят молекулы магния.


Является неустойчивым на солнце соединением, способным к окислению. Он растворим в жире, но не растворяется в воде.

Полезные свойства

Это вещество обладает рядом полезнейших свойств для организма человека. Самое важное из них - укреплять и защищать клетки от вредного действия канцерогенов уже на уровне ДНК. Это эффективный природный антиканцероген и антимутаген, что весьма актуально для современных людей, живущих не в самой чистой экологии и нередко потребляющих синтетические пищевые добавки.


Не зря зелень считается весьма полезным продуктом для организма, ведь наряду с множеством витаминов и полезных минералов в ней находится много хлорофилла.

Знаете ли вы? Не каждый человек может съесть за раз много зелени. Поэтому сейчас всё больше становятся популярными зелёные коктейли из различной садовой зелени (петрушка, укроп, сельдерей, шпинат, салат и прочие), молодой ботвы некоторых овощей, пророщенной зелени злаков и листьев лекарственных растений (крапива, мята, одуванчик и прочие). Зелень измельчают блендером вместе с фруктами в соотношении 4:6 и получают очень полезное смузи.

Для крови

Поскольку зелёный пигмент растений ненамного отличается от красного пигмента крови, то хлорофилл способствует повышению уровня гемоглобина. Он будет полезен людям с анемией, для восстановления после операций или травм. Витамин К, содержащийся в нём, способствует свертыванию крови.

Как антиоксидант

Он защищает клетку от окислительных реакций, так как имеет в наличии магний и антиоксиданты. Ко всему прочему помогает выработке ферментов, которые омолаживают и осветляют кожу, способствуют её регенерации.


Это вещество буквально омолаживает человека изнутри и входит в десятку продуктов против старения.

Противораковые

Преобразованный из хлорофилл используется современной медициной для фотодинамического лечения рака, поскольку при введении в кровь накапливается в злокачественных опухолях. При освещении в аэробных условиях они запускают реакции, разрушающие больные клетки. При этом используемое в таком лечении вещество не вредит здоровым клеткам, а, наоборот, защищает их.

Прием хлорофилла в БАДах или постоянное употребление продуктов, богатых этим веществом, является отличной профилактикой рака, поскольку:


  • защищает клетку от действия канцерогенов;
  • является антимутагеном;
  • выводит из организма многие токсины;
  • повышает иммунитет организма человека.

Это установили ученые из Японии, проведя ряд опытов и используя около 60 разных растений. Они обнаружили, что самым антиканцерогенным действием обладают растения, содержащие высокий уровень этого вещества.

Другие лечебные свойства

Зелёный пигмент растений имеет также ряд следующих целебных свойств:

  • уничтожает и угнетает патогенную микрофлору;
  • дезодорирующие свойства (для полости рта, кожи, пищеварительной системы и пр.);
  • детоксикация организма, так как связывает и выводит различные токсины, канцерогены;
  • улучшает и оздоравливает пищеварение;


  • снимает усталость, убирает бессонницу;
  • ощелачивает организм, повышает иммунитет;
  • прекрасно заживляет раны и ожоги;
  • лечит простуду, риниты и синуситы;
  • профилактика мочекаменной болезни;
  • лечение болезней полости рта;
  • необходим для костей;
  • поддерживает гормональный баланс.

Знаете ли вы? Известный медицинский препарат «Хлорофиллипт» является смесью хлорофиллов из листьев эвкалипта. Он применяется в медицине для лечения болезней верхних дыхательных путей .

Вред и побочные эффекты от применения добавок с хлорофиллом

Хлорофилл в природной форме считается полностью безвредным, и на данный момент по его применению не выявлено никаких противопоказаний. Но это вещество не стабильно. Для удобства потребления этого вещества был создан хлорофиллин - растворимый в воде экстракт хлорофилла, получаемый из люцерны и производимый фирмой NSP. Стабильность этому препарату придало то, что атом магния был заменен на атом меди.

Знаете ли вы? Хлорофилл применяется как пищевая добавка, которая используется в основном для окраски кондитерских изделий с регистрационным номером Е 140. Хлорофиллин применяется сейчас как пищевая краска Е 141.

Но относится к тяжелым металлам, поэтому при его приеме могут наблюдаться следующие побочные эффекты:


  • диарея и метеоризм (газообразования). Сопровождается расстройством желудка, при этом отмечаются боли и колики в верхней части живота;
  • Могут проявляться в виде сыпи, покраснения, зуда, отека (особенно в области лица и шеи), нарушения дыхательных функций;
  • обесцвечивание стула и мочи, а также языка. Приём препаратов, содержащих хлорофилл, может вызвать такое побочное явление, как обесцвечивание выделений. При этом хлорофилл может их немного окрашивать в зеленоватый цвет. После прекращения приёма данного препарата такое явление полностью исчезает.
При появлении вышеперечисленных побочных явлений нужно обязательно проконсультироваться с врачом. Беременным и кормящим грудным молоком женщинам желательно воздержаться от приема пищевых добавок, содержащих хлорофилл или хлорофиллин.

Желательно проконсультироваться с лечащим врачом по поводу использования синтетических аналогов и пищевых добавок на основе зелёного пигмента растений, особенно при наличии каких-либо хронических заболеваний.


Показания к применению

Благодаря свои полезным свойствам хлорофилл применяют для лечения следующих заболеваний:

  • - миокардиты, перикардиты, аритмия;
  • органов дыхательной системы - бронхит,

Вы несомненно слышали о хлорофилле и знаете, что он является одним из видов растительного пигмента, который отвечает за поглощение света в процессе фотосинтеза. Но растения – не единственные представители планеты, которые не смогли бы без этого вещества. Людям хлорофилл также крайне необходим. Оказывается, хлорофилл для людей служит естественным средством для профилактики рака, блокирует работу канцерогенов в организме и защищает ДНК от перерождений, вызванных токсинами.

Что такое хлорофилл?

Хлорофилл (Chlorophyll) – это молекула, которая содержится в хлоропластах растений и придает им зеленый цвет. Химическая структура вещества представляет собой порфириновое кольцо. Эта особенность делает хлорофилл похожим на гем, содержащийся в гемоглобине. Отличие состоит только в том, что в центральной части гема лежит атом железа, а в центре хлорофилла – магний. Об этом мир впервые узнал в 1930 году, ровно через 15 лет после открытия этого вещества исследователем Рихардом Вильштаттером.

Существуют два типа хлорофилла: A и B. Межу этими двумя типами есть небольшая разница. В частности они различаются составом боковых цепей. В варианте А – это СН3, в В-изомере – СНО. Меж тем, оба варианта хлорофилла являются эффективными фоторецепторами и позволяют растению активно поглощать энергию от солнечного света.

Второе различие между вариантами хлорофилла – длина поглощаемых волн. В обоих вариантах вещества они разные. Таким образом, можно говорить о том, что оба хлорофилла дополняют друг друга в поглощении солнечного света. В естественных условиях соотношение хлорофиллов соответствует пропорции 3 (хлорофилл-А) : 1 (хлорофилл-В). Вместе они составляют зеленый пигмент.

Оба типа хлорофилла являются жирорастворимыми компонентами. Это значит, что пищу, богатую этими веществами, необходимо дополнять небольшим количеством . Синтетическая форма хоть и растворяется в , но для полного всасывания полезного вещества также необходимы жиры.

Растения используют этот зеленый пигмент для получения «пищи», людям же это вещество необходимо в качестве лекарственного средства.

Хлорофилл, содержащийся в растениях, поглощает солнечный свет. Но как и в случае с гемоглобином, для адекватного выполнения своих функций (синтезирование ) он должен соединиться с цепью сложного . Внешне этот протеин может выглядеть как бессистемное образование, хотя на самом деле обладает правильной структурой, которая поддерживает хлорофилл в оптимальном положении.

Как «работает»

Хлорофилл содержится во всей зелени, в том числе, некоторых овощах, водорослях и даже бактериях. И если хлорофилл – это исключительно натуральное вещество, то хлорофиллин представляет собой полусинтетическую смесь, производимую в лабораториях. Ее другое название – жидкий хлорофилл. Это вещество в качестве полезной добавки используют уже более 50 лет. Чаще всего – для лечения кожных заболеваний, заживления ран, а также для восстановления работы пищеварительных органов.

Как уже было сказано, хлорофилл служит натуральным веществом, которое защищает ДНК от повреждений, вызванных токсинами, такими как афлатоксин. А добавка хлорофиллин нейтрализует работоспособность окислителей, в результате уменьшается окислительное повреждение клеток, вызванное канцерогенами, ультрафиолетом или радиацией.

Исследователи, изучая растения в ботаническом саду НИИ в Индии, сделали интересное открытие. Оказалось, что хлорофилл из свежих зеленых листьев обладает противовоспалительным эффектом, защищает от токсинов и опасных бактерий.

Как делают «жидкий хлорофилл»

Обычно сырьем для жидкого хлорофилла служит люцерна. Из этого растения изымают сок, который затем переводят в сухую форму. Готовое вещество используют как концентрат.

Почему производители вещества источником выбрали именно люцерну? Да все потому, что это растение принадлежит к наиболее насыщенным хлорофиллом. Развитая корневая система позволяет взять из почвы максимум. По этой причине люцерна является важным источником калия, железа, магния, а витамина С в этой траве почти в 4 раза больше, чем в цитрусах.

Пищевая ценность

Преимущества хлорофилла

Средство против рака

Исследования показали, что хлорофилл, а также его жидкая полусинтетическая форма, может связываться с потенциальными канцерогенами и препятствовать их всасыванию в желудочно-кишечном тракте. Благодаря этому на начальном этапе останавливается распространение вредных веществ по организму. Таким образом, канцерогены теряют способность влиять на чувствительные ткани суставов и сердца.

Лабораторные исследования, проведенные американскими учеными, показали, что хлорофилл снижает риск развития рака толстой кишки и печени. Но каким образом действует этот механизм? Для того чтоб канцероген, который попал в человеческий организм, повредил структуру ДНК, для начала он должен быть усвоен. Для этого в человеческом теле есть фермент цитохром, который активирует вредные вещества и превращает их в активную форму канцерогенов. И вот как раз хлорофилл подавляет активность этого фермента, а значит, останавливает активизацию канцерогенов.

Диета с высоким содержанием красного мяса и низким – зеленых овощей повышает риск развития рака толстой кишки.

Причиной этого порой называют токсины, попавшие в организм из жаренного мяса. Меж тем, при достаточном потреблении продуктов, содержащих хлорофилл, можно защитить ДНК от негативных воздействий.

В 2005 году ученые в Нидерландах изучали, могут ли зеленые овощи снизить риск развития рака толстой кишки. В роли подопытных выбрали лабораторных крыс. На протяжении 14 дней ученые анализировали влияние хлорофилла на тела животных. В результате, догадка подтвердилась. Зеленые овощи способны уберечь от образования злокачественных опухолей.

Детоксикация печени

Еще одно положительное влияние хлорофилла на человеческий организм заключается в увеличении количества ферментов во второй фазе биотрансформации. Этот фактор обеспечивает оптимальную работоспособность печени и выведение потенциально вредных токсинов. Ранние исследования уже доказывали, что активизация этих ферментов снижает риск перерождения печени или образования в ней опухолей.

Афлатоксин В1 метаболизируется до канцерогена, который вызывает гепатоцеллюлярную карциному и рак печени. Но результаты исследований, проведенных на животных, показали, что хлорофилл воздействует на афлатоксин В1, уменьшая тем самым количество поврежденных клеток ДНК.

Еще один опыт был проведен в Китае при участии 180 взрослых с высоким риском развития гепатоцеллюлярной карциномы. Испытуемым на протяжении 16 недель трижды в день перед едой давали по 100 мл хлорофиллина. В результате уровень Афлатоксина В1 снизился на 55 процентов.

Хлорофилл способен блокировать активность таких веществ:

  • полициклические ароматические углеводороды, содержащиеся в табачном дыме;
  • гетероциклические аминотоксины, содержащиеся в мясе, приготовленном при высоких температурах;
  • токсины пищевого происхождения: афлатоксин В1, грибок плесени;
  • УФ-излучение.

Ускорение заживления ран

Хлорофилл замедляет скорость развития бактерий, чем способствует более быстрому заживлению ран. Начиная с 1940-х годов, хлорофилл является компонентом многих мазей, предназначенных для лечения открытых ран, в частности язв и пролежней. Оказалось, что это вещество снижает воспаления, вызванные травмами или ранами, способствует заживлению, и даже регулирует запахи, вызванные накоплением бактерий.

Улучшение пищеварения

Хлорофилл улучшает детоксикацию организма путем быстрого выведения отходов, регуляции уровня жидкости, чем в результате предотвращает возникновение запоров. Помимо этого, предварительные исследования показали преимущество хлорофилла в ускорении обмена веществ, что ведет к снижению веса.

В 2014 году сотрудники кафедры экспериментальной медицины Лундского университета (Швеция) обнаружили, что пища, содержащая хлорофилл, в сочетании с углеводами уменьшает чувство голода (за счет активации гормона сытости) и предотвращает гипогликемии у женщин с избыточным весом.

Ранее эксперимент с использованием крыс показал положительное влияние хлорофилла на избавление от лишнего веса. Затем похожие исследования выявили, что это вещество способно предотвратить увеличение веса и у людей.

Защита для кожи

Противовирусный эффект, свойственный для хлорофилла, позволяет применять это вещество для лечения язв в полости рта или в области половых органов, вызванных вирусом герпеса. Кроме того, хлорофилл показал свою эффективность в лечении опоясывающего лишая. Уменьшает болезненность ран, снижает риск развития рака кожи. Применение хлорофилла в форме лосьона уменьшает рецидивы у людей с базально-клеточной карциномой.

Восстановление эритроцитов

Хлорофилл способствует восстановлению и пополнению в организме красных кровяных клеток. Это вещество работает на молекулярном и клеточном уровнях, и активизирует способность организма к регенерации. Хлорофилл богат живыми ферментами, которые содействуют очищению крови, а также повышают ее способность к транспортировке кислорода. Это превосходное средство против анемии, вызванной дефицитом красных кровяных клеток.

Избавление от артрита

Противовоспалительные свойства хлорофилла делают его эффективным лекарством против артрита. Исследования свидетельствуют, что это вещество предотвращает рост бактерий, вызывающих воспаление. По этой причине хлорофилл входит в состав многих препаратов против артрита и фибромиалгии.

Замедление процессов старения

Является эффективным средством против старения. Эту способность хлорофилл получил от магния и антиоксидантов. Стимулируя выработку определенных ферментов, способствует регенерации и омоложению кожи. В добавку к этому, витамин К, который присутствует в хлорофилле в чистом виде, омолаживает и активизирует надпочечники.

Спасение от бессонницы

Хлорофилл влияет на человеческий организм как успокоительное. В результате, стабилизирует работу нервной системы, снимает раздражительность, усталость, избавляет от бессонницы.

Дезодорирующее вещество для организма

Входит в состав средств для полоскания ротовой полости, как компонент, устраняющий неприятный запах. Кстати, врачи говорят, что одной из главных причин этого явления служат нарушения в пищеварении. Хлорофилл, устраняя неприятный запах, играет тройную дезодорирующую роль: очищает ротовую полость (при полосканиях), улучшает работу пищеварительной системы (при приеме внутрь), дезинфицирует раны (предотвращает гниение в местах травм). Также хлорофилл назначают пациентам с триметиламинурией (когда тело приобретает запах гнилой рыбы).

Кислотно-щелочное равновесие

Потребление продуктов, богатых этим зеленым веществом, помогает откорректировать кислотно-щелочной баланс в организме. Благодаря этому воздействию, предотвращается развитие патогенных микроорганизмов в теле. Помимо этого, щелочной минерал магний, входящий в состав хлорофилла, поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы, работу почек, мышц, центральной нервной системы, печени.

Укрепление мышечной и костной ткани

Зеленые овощи содержат вещество, которое способствует росту и развитию крепких костей. И это вещество – центральный атом молекулы хлорофилла – магний. Как и , этот минерал способствует расслаблению, сокращению мышц, тонизирует ткани.

Кроме того, роль хлорофилла в организме заключается в:

  • устранении запоров;
  • поддержании работы поджелудочной железы;
  • лечении рецидивирующего панкреатита;
  • регуляции свертывания крови;
  • предотвращении носовых кровотечений при анемии и обильных менструаций;
  • профилактике образования камней в почках;
  • лечении синусита;
  • восстановлении гормонального баланса: способствует выработке тестостерона у мужчин, и эстрогена у женщин;
  • профилактике и лечении воспаления и кровотечения десен;
  • борьбе с грибком рода Candida;
  • лечении покраснений и отеков (помните, как в детстве прилаживали подорожник к ране?).

Пищевые источники

Лучший способ детоксикации с помощью хлорофилла – это включение в рацион зеленых овощей и водорослей. Ниже проанализируем лучшие пищевые источники этого вещества.

Листовые зеленые овощи

Зеленые овощи, такие как капуста, шпинат, мангольд содержат в себе высокую концентрацию хлорофилла. Диетологи рекомендуют ежедневно потреблять микс из разных зеленых овощей. В идеале за день должно получиться от 5 до 7 порций витаминной пищи. Некоторую часть этих продуктов можно заменить свежевыжатыми соками из зеленых овощей.

Лучшие источники: петрушка, брокколи, брюссельская капуста, мангольд, сельдерей, кинза, мята, шпинат, щавель, черемша, люцерна, листья черной смородины, проросшие злаки, зеленые коктейли.

Меж тем, важно знать, что концентрация хлорофилла значительно уменьшается после заморозки или во вялой зелени. Например, в замороженном шпинате количество полезного вещества снижается примерно на 35 %, а поле разморозки и приготовления овощ теряет еще 50 процентов полезного компонента. Поэтому единственный способ получить максимум пользы из зеленых овощей – употреблять их свежими и в сыром виде.

Водоросли

Другой важный источник хлорофилла – хлорелла. Это сине-зеленые водоросли, распространенные в Азии. Кроме высокого содержания хлорофилла, это растение богато аминокислотами, витаминами и минералами. Водоросль восстанавливает гормональный баланс в организме, очищает от токсинов, предотвращает сердечно-сосудистые заболевания, снижает кровяное давление и уровень . На основе этого продукта создано много в виде порошка или таблеток. «Жидкий хлорофилл» – компонент спортивного питания.

Пищевая добавка

Наряду с тем, что хлорофилл входит в состав всех зеленых овощей и водорослей, это вещество можно получить и из другой пищи. В первую очередь, благодаря . В индустрии питания это вещество принадлежит к классу красителей и придает зеленый окрас разным продуктам.

Суточная норма

Если учесть, что высокие дозы хлорофилла не хранятся долго в свежих овощах, то становится понятна столь высокая популярность пищевых добавок на основе этого вещества. Суточные дозы пищевых добавок в таблетированной форме колеблются в пределах 100-300 мг в день.

Жидкий хлорофилл принимают по несколько капель дважды в день (на стакан воды). Полученный ярко-зеленый напиток прибавит энергии и улучшит самочувствие.

Также легко готовить домашние коктейли из зеленых овощей и трав, которые советуют принимать 3-4 раза в сутки по 150-200 мл.

Побочные свойства

Хлорофилл для большинства людей является абсолютно безопасным веществом. Не стоит опасаться побочных эффектов при приеме вещества в форме овощей или биодобавок. Максимум, что может случиться, – язык, моча или кал могут временно приобрести зеленоватый оттенок. А вот внутривенные инъекции могут повысить чувствительность кожи к солнцу. Во избежание неприятных последствий, выходя на улицу, кожу лучше обработать открытые участки солнцезащитным кремом. Особенно актуальна эта рекомендация для светлокожих людей.

Также не стоит потреблять биодобавки хлорофилла беременным и кормящим матерям.

Симптомы дефицита

О том, что организм испытывает нехватку «зеленого вещества», говорят, как минимум, 5 признаков:

  1. Без видимых на то причин в организме нарушился кислотно-щелочной баланс.
  2. Человек ощущает упадок сил, сильные потери энергии.
  3. Снизился уровень гемоглобина.
  4. Человек начал часто болеть вирусными заболеваниями, легко поддается простудам.
  5. Появились пигментные пятна, лицо потускнело.

Взаимодействие с другими веществами

Не стоит принимать одновременно хлорофилл и препараты, повышающие чувствительность к солнечному свету. Такое сочетание умножает шансы возникновения солнечных ожогов с волдырями, сыпей на открытых участках кожи.

Препараты, вызывающие светочувствительность:

  • амитриптилин (Elavil);
  • ципрофлоксацин (Cipro);
  • норфолоксацин (Noroxin);
  • ломефлоксацин (Maxaquin);
  • офлоксацин (Floxin);
  • левофлоксацин (Levaquin);
  • гатифлоксацин (Tequin);
  • моксифлоксацин (Avelox);
  • триметоприм/сульфаметоксазол (Septra);
  • тетрациклин (Oxsoralen);
  • триоксален (Trisoralen).

Зеленые коктейли: в чем польза

Коктейли из зеленых овощей трав – эффективный источник минеральных солей, витаминов, и, конечно же, хлорофилла. Они содержат все необходимые для активной жизнедеятельности компоненты. А помимо этого, очищают тело от токсинов, тяжелых металлов и других ядов.

Этот вкусный продукт легко усваивается организмом, предотвращая всяческие болезни, избавляя от лишнего веса, наполняя энергией. Зеленые коктейли – хорошее тонизирующее средство. Крайне необходимы детям, будущим матерям и людям в преклонном возрасте.

Как выделить хлорофилл в домашних условиях

Выделить это полезное вещество по силам не только химикам или работникам промышленности. Этот процесс допустимо провести в домашних условиях. Для этого не понадобится ничего сверхсложного. Для начала важно подготовить любые свежие зеленые листья. Это может быть шпинат, крапива, брокколи или что-нибудь другое.

Выбранную зелень слегка измельчить и выложить в стеклянный сосуд (в худшем случае подойдет и эмалированная посуда). Залить содержимое тары спиртово-водным раствором либо же обычной водкой. Затем устроить таре с компонентами водяную баню. Через определенное время (зависит от особенностей выбранных листьев) раствор начнет зеленеть, а листья – терять свой естественный окрас. Если они полностью обесцветятся, это значит, что пигмент перешел в жидкость. Полученная ярко-зеленая субстанция – это и есть выделенный хлорофилл.

Внимание! Зеленый компонент весьма неустойчив перед воздействием света и воздуха. Поэтому долго держать готовую смесь не желательно. Довольно скоро она потеряет яркий цвет и приобретет грязно-зеленый окрас.

Как приготовить напиток с хлорофиллом

Наиболее популярный и легкий в приготовлении – это коктейль из листовых овощей и полезных трав. Например, диетологи советуют делать коктейли из укропа, петрушки, шпината, щавеля, салата, сельдерея, ботвы свеклы, мангольда, морковной зелени, листьев крапивы или одуванчика. Все эти компоненты (или некоторые из них) измельчить в блендере и развести водой до желаемой густоты.

Также можно делать комбинированные коктейли. Для этого берут 2 части листовой зелени и 3 части изумрудных овощей либо фруктов. Компоненты опять-таки измельчают в блендере и добавляют в полученную смесь воду. Если этап разведения жидкостью пропустить, то можно получить зеленое пюре, что также приемлемо для пополнения хлорофилльных запасов.

Кстати, выбирая зелень для коктейля, лучше отдать предпочтение насыщенно-зеленым экземплярам. В таких продуктах полезных веществ больше всего. Второй совет от диетологов – компоненты напитка желательно чередовать.

Варианты ингредиентов для коктейлей:

  • салат, банан, вода;
  • укроп, салат, банан, вода;
  • мята, салат, груша, вода;
  • крапива, петрушка, банан, вода;
  • базилик, банан, слива, вода;
  • петрушка, укроп, помидор, лимон, вода;
  • салат, имбирь, морковь, апельсин, вода;
  • петрушка, укроп, сок кислой капусты, помидор, сахар, вода;
  • петрушка, укроп, сельдерей, огурец, морковь, вода.

Но это только варианты из возможных смесей. Компоненты полезного напитка каждый подбирает под себя, учитывая свои вкусы. Впрочем, не столь важно, что именно входит в состав готового продукта, главное, чтобы он был зеленого цвета, содержал много хлорофилла и других полезных компонентов.

Зелень в косметических средствах

Хлорофилл используют…

…компонентом при мыловарении – усиливает бактерицидные и дезодорирующие свойства;

…в моющих средствах – способствует удалению запаха пота;

…в зубных пастах – как бактерицидный компонент;

…в солях для ванн – придает аромат и действует расслабляюще.

Конец ХХ века ввел в моду чрезвычайно полезное течение – увлечение всем натуральным. Современный человек скорее отдаст предпочтение более дорогому продукту или средству на натуральной основе, чем по дешевке купит «химию». Эта мода возродила интерес к хлорофиллу. Спектр использования этого средства настолько широк, что даже трудно просто пересчитать сферы, где оно используется. Впрочем, даже если вы не запомнили всех полезных свойств хлорофилла – не отчаивайтесь. Просто помните: зеленая листовая зелень – это именно то, что всегда должно быть на вашем столе в свежем виде, и тогда никакие болезни вам не страшны.

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 .

Когда фотон соответствующей длины волны попадает на него, ион магния в молекуле хлорофилла возбуждается, и электрон переносит следующую молекулу в каскад фотосинтеза, где электрон входит в цепь электронного транспорта . Таким образом, энергия фотона в конечном итоге используется для создания богатых энергией органических веществ, особенно АТФ .

История открытия

В природе

Синтез

Свойства и функция при фотосинтезе

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):

XCO 2 + xH 2 O → h ν (CH 2 O) x + xO 2 {\displaystyle {\ce {xCO2 + xH2O ->[{\ce {h\nu}}] (CH2O)_x + xO2}}}

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

Хлорофиллы можно рассматривать как производные протопорфирина - порфирина с двумя карбоксильными заместителями (свободными или этерифицированными). Так, хлорофилл a имеет карбоксиметиловую группу при С 10 , фитоловый эфир пропионовой кислоты - при С 7 . 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 H 2 O или Ca 2+ к органическому растворителю способствует кристаллизации .

Хлорофилл a Хлорофилл b Хлорофилл c1 Хлорофилл c2 Хлорофилл d Хлорофилл f
Формула C 55 H 72 O 5 N 4 Mg C 55 H 70 O 6 N 4 Mg C 35 H 30 O 5 N 4 Mg C 35 H 28 O 5 N 4 Mg C 54 H 70 O 6 N 4 Mg C 55 H 70 O 6 N 4 Mg
C2 группа -CH 3 -CH 3 -CH 3 -CH 3 -CH 3 -CHO
C3 группа -CH=CH 2 -CH=CH 2 -CH=CH 2 -CH=CH 2 -CHO -CH=CH 2
C7 группа -CH 3 -CHO -CH 3 -CH 3 -CH 3 -CH 3
C8 группа -CH 2 CH 3 -CH 2 CH 3 -CH 2 CH 3 -CH=CH 2 -CH 2 CH 3 -CH 2 CH 3
C17 группа -CH 2 CH 2 COO-Phytyl -CH 2 CH 2 COO-Phytyl -CH=CHCOOH -CH=CHCOOH -CH 2 CH 2 COO-Phytyl -CH 2 CH 2 COO-Phytyl
C17-C18 связь Одинарная Одинарная Двойная Двойная Одинарная Одинарная
Распространение Везде Большинство наземных растений Некоторые водоросли Некоторые водоросли Цианобактерии Цианобактерии

«Кто не знает, что с пробуждением растительной жизни весной вся природа одевается в зеленый наряд, что на какую бы точку земного шара мы ни перенеслись, несмотря на различие в почве и климате, при почти безграничной пестроте цветов и плодов, мы встретимся, в различных, правда, оттенках, но с тем же неизменным зеленым цветом листвы. Наконец, кто не знает, что утрата этого зеленого цвета осенью есть верный признак приближения зимней спячки или смерти. Все это так верно и так хорошо известно, что зеленый цвет даже стал эмблемой жизни и надежды». Так поэтично писал Климент Аркадьевич Тимирязев о зеленом наряде земли, о величайшей загадке природы, объяснению которой этот талантливейший русский ученый посвятил всю свою жизнь. Сегодня даже школьник знает, что в зеленый цвет окрашивает растения хлорофилл - особый пигмент.

Общее количество хлорофилла в листе невелико: около одного процента (на сухой вес). Однако роль его огромна. С помощью хлорофилла зеленый лист поглощает энергию солнечного света, превращая ее в химическую энергию органических соединений, которые создаются из веществ неорганической природы - углекислоты и воды. В результате сложных превращений в атмосферу выделяется , обеспечивая возможность жизни на земле. Процесс этот называется .

Хлорофилл благодаря своим удивительным качествам давно привлекает внимание ученых различных специальностей: биологов, физиков и химиков.

Исключительные заслуги в изучении оптических свойств хлорофилла и его физиологической роли принадлежат К. А. Тимирязеву. Хотя К. А. Тимирязев не знал точно химических свойств молекулы хлорофилла, но, тем не менее, он впервые показал, что его роль в растении не ограничивается только поглощением света, что хлорофилл, как высокоактивное химическое соединение, принимает непосредственное участие в процессе фотосинтеза.

К. А. Тимирязев высказал интересное предположение (впоследствии оно было подтверждено экспериментально) об общности химической природы красного пигмента крови (гемина) и хлорофилла. Сходство молекул хлорофилла и гемина крови поразительно. Оно позволяет говорить о хлорофилле как биологически активном веществе, подобном витаминам в жизнедеятельности животного организма. На этом основано применение хлорофилла в медицине и животноводстве в качестве кроветворного средства и препарата, ускоряющего заживление ран.

Изучить состав молекулы хлорофилла стало возможным после того, как русский ботаник М. С. Цвет предложил и разработал так называемый хроматографический метод разделения смесей различных веществ. М. С. Цвет показал, что зеленый пигмент листа неоднороден. Он состоит из двух компонентов: хлорофилла «а» (сине-зеленого цвета) и хлорофилла «в» (желто-зеленого). В листе, как правило, количество хлорофилла «а» примерно в три раза больше, чем «в».

Каковы же состав и структура молекулы хлорофилла? Выдающаяся роль в этих исследованиях принадлежит немецкому химику Вильштеттеру, установившему суммарный состав хлорофилла «а». Важным этапом в изучении хлорофилла явилась расшифровка продуктов его расщепления, полученных путем последовательного и осторожного воздействия слабых кислот и щелочей. В результате такой обработки удалось отделить от молекулы хлорофилла легко связанные химические группировки и выделить соединение, составляющее основное ее ядро - этиопорфирин. Замечательно, что соединение, подобное этиопорфирину, является основой и красного пигмента крови - гемина. Таким образом, было установлено химическое сходство между двумя важнейшими пигментами растительного и животного мира. Надо сказать, что наряду с общностью основного «скелета» молекул существуют и различия: например, в ядре молекулы гемина имеется атом железа, а в хлорофилле - атом магния.

Разобравшись в составе и свойствах молекулы хлорофилла, химики поставили перед собой задачу искусственно создать ее из простейших исходных продуктов. Большие заслуги в осуществлении этого синтеза принадлежат немецкому ученому Гансу Фишеру. В 1940 году ему удалось получить один из близких предшественников хлорофилла - феопорфирин. Оставалось сделать еще шаг - синтезировать соединение, называемое феофорбидом. А как перейти от феофорбида к хлорофиллу, химикам была давно известно. Но создание этого последнего предшественника хлорофилла оказалось очень трудной задачей, решить которую долго не удавалось. Лишь в 1960 году почти одновременно химики Соединенных Штатов Америки (Вудвард с сотрудниками) и Германии (Штрель, Калоянов и Коллер) сумели синтезировать феофорбид. А следовательно, впервые искусственным путем получили хлорофилл. Но не надо думать, что тем самым решена задача искусственного создания органического вещества, осуществлен фотосинтез вне растения.

Исследователи давно имеют в своем распоряжении чистые препараты хлорофилла (выделенные из листьев), однако все попытки воспроизвести при их участии процессы, происходящие в зеленом листе, не увенчались успехом. Ученые выяснили, что не один хлорофилл, хотя он и важнейший среди многочисленных компонентов клетки принимает участие в фотосинтезе. Большую роль в работе этого микроскопического химического завода играют и ферменты.

Известно, что в состав хлоропластов, ответственных за фотосинтез, кроме хлорофилла, входят (40-50 процентов), в том числе белки с каталитическими свойствами -ферменты, липоиды (25-30 процентов) и другие биологически активные вещества. Все эти компоненты расположены в хлоропласте в определенном порядке: слои белков чередуются со слоями липоидов и хлорофилла, как бы образуя единый хлорофилл - липопротеидный комплекс. Внешне структура хлоропласта напоминает слоеный пирог. Нарушение этого порядка приводит к потере листом способности осуществлять фотосинтез, хотя и молекулы хлорофилла и другие вещества остаются целыми. Но хлоропласт разрушен - завод вышел из строя.

Воспроизвести структуру хлоропласта и тот процесс, который в нем осуществляется с участием хлорофилла, ученым еще не удалось, но работы в этом направлении ведутся очень активно. Уже теперь удается при помощи извлеченных из клетки хлоропластов провести некоторые стадии фотосинтеза. Так (правда, при использовании более сильных окислителей, чем углекислота) осуществляют выделение кислорода из воды. Хорошие результаты дают и опыты с восстановлением углекислоты и образованием продуктов, стоящих на пути синтеза углеводов.

Нужно думать, что не за горами то время, когда тайна фотосинтеза будет раскрыта до конца и из воздуха и света, как говорил К. А. Тимирязев, мы будем получать пищу.