Tabiiy fanlar fakulteti botanika kafedrasi

XLOROPLAST PIGMENTLARI. Xloroplast tarkibida uchraydigan pigmentlar fotosintez jarayonida asosiy rol o‘ynaydi. O‘simlik pigmentlarini o‘rganishda M.S.Svetning 1901-1913 yillarda kashf etgan adsorbsion xromatografiya usuli juda katta axamiyatga ega. M.S.Svet shu usuldan foydalanib, 1910 yilda xlorofill “a” va “b” hamda sariq pigmentlarniig guruxlari mavjud ekanligini aniqladi. Xloroplastlar tarkibida uchraydigan pigmentlar asosan uchta sinfga bo‘linadi: 1) xlorofillar, 2)karotinoidlar, 3) fikobilinlar.

XLOROFILLAR. Birinchi marta 1817 yilda fransuz kimyogarlari P.J.Pelte va J.Kavantular o‘simlik bargidan yashil pigmentni ajratib oldilar va uni xlorofill deb atadilar. 1906-1914 yillarda nemis kimyogari R.Vilshtetter xlorofillning kimyoviy tarkibini aniqladi: xlorofill “a” –S₅₅N₇₂O₅N₄Mg va xlorofill “b”- S₅₅N₇₀O₆N₄Mg. Xlorofillar asosan to‘rtta pirrol halqasini birlashtirgan porfirin birikmalar bo‘lib, ular tarkibida magniy va fitol qismi bor. Fitol asosan to‘rtga to‘yinmagan izopren uglevodorod molekulasidan tuzilgan. Umuman, xlorofill xlorofillin dikarbon kislotasi bilan metil hamda fitol spirtlarining birikmasidan hosil bo‘ladi va murakkab efirlar guruxiga kiradi. SHuning uchun ham natriy ishqori ta’sir etsa, u xlorofillin kislotasining natriy tuzi, metil va fitol spirtlariga parchalanadi:

Xlorofill “b”ning xlorofill “a”dan farqi shundaki, uning tuzilmasidagi bitta metil guruxi aldegid guruxiga almashtirilgan. YUksak o‘simliklar va suv o‘tlarida “a”, “b”, kabi xlorofillar borligi aniqlangan. SHulardan xlorofill “a” va “b” juda ko‘pchilik o‘simliklarda sintez qilinadi. Ular ranglariga qarab ham bir-biridan farq qiladi. Xlorofill “a” to‘q yashil rangda, xlorofill “b” esa sariqroq yashil rangda. Me’yorda rivojlangan barglarda xlorofill “a” taxminan 1,2-1,41 baravar xlorofill “ b” dan ko‘p uchraydi. Bu nisbat o‘simlik turlari, yashash sharoitlari va boshqalarga qarab biroz o‘zgarishi mumkin. Xlorofill “a” ning erish harorati 117-120⁰S ga teng. Spirtda, benzolda, xloroform, atseton va etil efirida yaxshi eriydi. Suvda erimaydi. Xlorofill “a” barcha fotosintetik organizmlar uchun umumiy yagona pigmentdir. CHunki bu pigment orqali yutilgan yorug‘lik energiyasi tug‘ridan to‘g‘ri fotosintetik reaksiyalarda ishlatilishi mumkin. Qolgan barcha pigmentlar tomonidan yutilgan yorug‘lik energiyasi ham xlorofill “a” ga etkazib beriladi va u orqali fotosintezda ishlatiladi. Etil efirida ajratib olingan xlorofill molekulalari yorug‘lik energiyasining to‘lqin uzunligi qisqaroq bo‘lgan ko‘k qismidan biroz va asosan qizil nurlarni yutadi. Xlorofill “a” qizil spektrdan 660-663 nm va ko‘k spektrdan 428- 430 nm, xlorofill “b” esa qizil spektrdan 642- 644 nm va ko‘k spektrdan 452-455 nm.gateng bo‘lgan nurlarni yutadi. Xlorofill molekulalari yorug‘lik spektrining yashil va infraqizil nurlarini umuman yutmaydi. Demak, xlorofill yorug‘lik nurlarining hammasini yutmay, tanlab yutish xususiyatiga egadir. Xlorofillning bu xususiyatini uning spirtli yoki atsetonli eritmasidan yorug‘lik nurlarini o‘tkazib, spektroskopda ko‘rish usuli bilan aniqlash mumkin. Spektroskopda xlorofill yutgan spektr nurlarining o‘rni qoramtir bo‘lib ko‘rinadi, nurlarni qaytaradi. Aks etgan yorug‘likda xlorofill qizil rangda ko‘rinadi. Magniy to‘g‘ridan-to‘g‘ri xlorofill molekulasining tarkibiga, temir esa xlorofillning hosil bo‘lishida ishtirok etuvchi fermentlar (xlorofillaza va boshqalar ) tarkibiga kiradi. Xlorofill faqat yorug‘likda o‘sgan o‘simliklarda hosil bo‘ladi. Qorong‘i joyda o‘sgan o‘simliklarda u hosil bo‘lmaydi. SHuning uchun ham bunday o‘simliklar rangsiz yoki sariq (karotinoidlar bo‘lgani uchun) rangda bo‘ladi. Ular etiollangan o‘simliklar deyilib, qorong‘idan yorug‘likka chiqarilsa tezda yashil rangga kira boshlaydi, chunki xlorofillning sintezi boshlanadi.