2024/09/27

Fotolîz

 


Fotolîz (bi înglîzî: photolysis) bi navbeynkariya enerjiya fotonan û enzîma oksandina avê, di karlêkên ronahiyê yên fotosentezê de parçekirina molekula avê.[1]

Peyva fotolîz ji peyven photo (ronahî) û lysis (parçekirin, hilweşandin) peyda bûye. Bi gelemperî, parçêbûna molekule ya bi enerjiya ronahiyê wekî fotolîz tê navkirin.[2] Wekî mînak, di atmosferê de gaza ozonê (O3) ji aliyê tîrojên ronahiya serbinefşî (bi înglîzî: ultraviolet light) ve tê hilweşandin bo oksîjenê.[3]

Di zanista biyolojiyê peyva fotolîz tene bi mabesta bi alîkariya ronahiyê, parçekirina avê tê bikaranîn. Fotolîz beşek ji qonaxên karlêkên ronahiyê ya fotosentezê ye. Bi fotolîza avê (H2O) oksîjen wekî madeyek bermayî ji karlêkê tê berdan. Loma çavkaniya sereke ya oksîjena atmosferê av e.

Herçiqas bi enerjiya ronahiyê parçebûna avê wekî fotolîz were şîrovekirin jî bi eslê xwe ronahî rasterast avê parçê nake lê ji bo parçekirina avê P680-ê dide oksandin.[1]


Pêkhate

Fotolîza avê di kompleksa oksandina avê (bi înglîzî: water-oxidizing complex), an jî bi navek din, kompleksa çêbûna oksîjenê (bi înglîzî: oxygen-evolving complex) de rû dide.[4] Herwisa ev kompleks wekî kompleksa hilweşînerê avê (bi înglîzî: water splitting complex) jî tê navkirin.[5]

Kompleksa hilweşînerê avê kompleksek ji çendan binbeşên enzîmê pêk tê û di hawîrdora çewrî ya parzûna tîlakoîdê niqimî ye.[6] Kompleksa oksandina avê ji guşiya Mn4CaO5 pêk tê.[7]

îyonek kalsiyumê, çar îyonên manganezê û pênc atomên oksîjenê di navika kompleksê de cih digirin. Kompleksa oksandina avê ji aliyê proteînên fotosîstema II ve dorpêçî ye û di beşa lumene tîlokoîdê ya fotosîstema II de cih digire. Manganez ji bo fotolîza avê guncav e, dikare molekulên ko oksîjen lixwe digrin ve bendên xurt ava bike.[4]

Parçebûna avê

Gava molekula P680 elektronek hanbûyê dişîne wergira elektronê ya yekemîn, bi bargeya pozîtiv tê barkirin (P680+).[1]Di fotolîzê de bo parçêbûna 2 molekulên avê divê çar elektron ji avê derbasî fotosîstema II (P680+) bibin. P680+ dikare her carê elektronek werbigire, lê nikare rasterast ji avê elektron bigire. Kompleksa hilweşînerê avê (kompleksa çêbûna oksîjenê) her carê elektronek diguhazîne P680+. Her cara ko ji ber enerjiya fotonek ji kompleksa hilweşînerê avê elektron tê windakirin, guşiya Mn4CaO5 hê pirtir tê oksandin. Gava çar elektron ji kompleksê tên qetandin, Mn4CaO5 tê oksandin û bi bargeya +4 tê barkirin. Guşiya Mn4CaO5 ya oksandî êdî dikare ji cotek molekula avê çar elektron bigire. Bi windakirina elektronan av hildiweşe, molekulek oksîjen (O2) û 4 proton peyda dibe.[5]

Bi kurtasî, elektronên avê pêşî tên guhaztin bo manganezê paşê ji aliyê fotosîstema II ve tên wergirtin û tên şandin bo fotosîstema I.

Encamên fotolîza avê

Ji fotolîza du molekulên avê, çar proton tên berdan nav lumena tîlakoîdê.[8] Protonên avê ji bo çêkirina NADPH û ATP-yê tên bikaranîn. NADPH û ATP jî ji bo çêkirina xurek, di karlêkên neronahiyê yên fotosentezê de tên xerckirin.

Elektronên avê ji fotosîstema II ber bi fotosîstema I ve bi navbeynkariya zincîra guhaztina elektronan ve tên guhaztin.[1] Hinek ji enerjiya elektronên hanbûyî ji bo pompekirina protonên nav stromayê tê xerckirin û proton derbasî nav tîlakoîdê dibin.

Encama herî giring a fotolîza avê ev ko, bi vê karlêkê oksîjena atmosferê tê dabînkirin.

Di karlêkên fotosentezê de corên fotolîzê

Fotolîza di fotosenteza oksîjenî de, av tê fotolîzkirin (hilweşandin). Fotosenteza oksîjenî ji aliyê riwek, kevz û sîyanobakteriyan ve tê bikaranîn.

Hin corên bakterî û arkebakterî jî di fotosenteza xwe ya neoksîjenî de li dewsa avê, molekulên hîdrojen sulfurê, hîdrojenê an jî molekulên din bi kar tînin, di fotolîza fotosenteza neoksîjenî de oksîjen peyda nabe.[9]

Hevkêşeya fotolîzê ya bo fotosentezê bi gelemperî vê awayê tê destnîşankrin.

Di vê hevkêşê de pêkhateya “A “ li gor cora fotosentezê guherbar e. Di fotosenteza oksîjenî de av tê fotolîzkirin, loma bi eslê xwe li dewsa “H2A”, H2O tê nivîsandin, ango “A” oksîjena avê ye. Di fotosenteza neoksîjenî de bakteriyên hîdrojen sulfurê, fotolîza hîdrojen sulfurê ji bo çavkaniya elektronan bi kar tînin. Loma di hevkêşeya karlêka fotolîza van bakteriyanda li dewsa “H2A”, H2S tê nivîsandin.

Girêdanên derve

Çavkanî

  1. Jump up to:a b c d Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
  2. ^ Starr, C. (2007). Biology:concepts and applications (7th ed.). Boston, MA: Cengage Learning.
  3. ^ Treichel, Paul M. and Kotz, John C.. "chemical reaction". Encyclopedia Britannica, 27 Jul. 2024, [1]. Accessed 24 September 2024.
  4. Jump up to:a b Tymoczko, J.L., Berg, J.M. and Lubert Stryer (2015) Biochemistry, a short course. New York: W.H. Freeman & Company, A Macmillan Education Imprint.
  5. Jump up to:a b David L. NelsonMichael M. Cox(2013). Lehninger Principles of Biochemistry. : W. H. FREEMAN AND COMPANY • New York ISBN-13: 978-1-4641-0962-1
  6. ^ Barber J. Photosystem II: the water-splitting enzyme of photosynthesis. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2012;77:295-307. doi: 10.1101/sqb.2012.77.014472. Epub 2012 Dec 12. PMID: 23234808.
  7. ^ James Barber  2016 55 (42), 5901-5906 DOI: 10.1021/acs.biochem.6b00794
  8. ^ Fundamentals of Biochemistry L I F E AT TH E M O L E C U L A R L E V E L. : Voet D.,Voet G.,Pratt C. • John Wiley & Sons, Inc. ISBN-13: 978-0470-54784-7
  9. ^ Cullen, K. E. (2009).Encyclopedia of Life Science. Newyork: Facts On File, Inc

2024/09/20

Fotosîstem

 


Here nagîvasyonêHere lêgerînê
Guhertina enerjiya ronahiyê bo enerjiya kîmyayî di fotosîsteman de rû dide.

Fotosîstem (bi înglîzî: photosystem) pêkhateya ji kompleksa pîgment û proteînan pêk tê û tîrojên ronahiyê dimijîne bo karlêkên fotosentezê.

Klorofîl û karotenoîd di guşiyên ji çend sed molekulên pîgmentê de di parzûna tîlakoidê de hatine komkirin. Her guşiyek molekulên pîgmentan û proteînên ko pîgment di nav wan de ne, wekî fotosîstem tê navkirin.[1]

Guhertina enerjiya ronahiyê bo enerjiya kîmyayî di fotosîsteman de rû dide.[2] Fotosîstem di riwekkevz û bakteriyan de ji bo wergirtina ronahiyê û guhaztina elektronan kar dike.

Du corên fotosîstemê hene, fotosîstema I (PSI) û fotosîstema II (PSII).[3]Fotosîstemên fotosenteza neoksîjenî ji ya fotosenteza oksîjenî cuda ye. Fotosîstemên bakteriyên fotosenteza neoksîjenî P870 an jî P840 e, her bakterî tenê yek ji van fotosîsteman bi kar tîne.[4]

Herdu fotosîstemên riwek, kevz û siyanobakteriyan li gor dora keşfkirina wan hatine navkirin. Cara pêşîn fotosîstema I, paşê fotosîstema II hatiyê keşfkirin. Lê di karlêkên fotosentezê de pêşî elektron di fotosîstema II de tên hankirin paşê tên guhaztin bo fotosîstema I-ê.[5]Ev herdu fotosîstem bi kompleksa navparzûnî ya bi navê sîtokrom b6f (Cyt b6f) û du guhêzerên elektronan, bi awayekî elektronîkî bi hev re girêdayî ne.[6]

Herdu fotosîstem dema karlêkên ronahiyê de bi hev re kar dikin.[7] Bi hev re xebata herdu fotosîsteman, bi guhaztina elektronan a neçerxî (bi înglîzî: noncyclic), ATP û NADPH tên çêkirin.[8] Fotosîstema I û Fotosîstema II herdu jî di navenda karlêkê xwe de heman cor klorofîlê, klorofîla a lixwe digirin, lê molekulên derdora wan ji hev cuda ne.[9] Ji ber cudahiya molekulan, dabeşiya elektronan jî di herdu fotosîsteman de ne yek e. Ev rewş bandor li ser taybetmendiyên fotosîsteman dike loma şebenga mijîna ronahiyê li cem herdu fotosîsteman ji hev cudaye.[10]

Pêkhateya Fotosîstemê

Fotosîstem ji kompleksa anten û navenda karlêkê pêk tê. Anten enerjiya ronahiyê kom dike. Navenda karlêkê, ji kompleksa proteîn û klorofîlan pêk tê û di nav parzûna tîlakoîdê de cih digire.[5]

Hemû molekulên pîgmentên fotosîstemê dikarin ronahiyê bimijînin, lê tenê hinek molekulên klorofîlê yên di navenda karlêkê, dikarin enerjiya ronahiyê biguherînin bo enerjiya kîmyayî. Molekulên pigmentên din ji bo berhevkirina ronahiyê kar dikin û wekî molekulên antenê tên navkirin. Molekulên pîgmentên berhevkirina ronahiyê, enerjiya ronahiyê dimijînin û bi lez diguhazînin bo navenda karlêkê ya fotosîstemê.[4]

Antena fotosîstemê

Her fotosîstem, guşiyek ji çend sed molekulên pîgmentan lixwe digire. Ev guşiya molekulên pîgmentan ji bo komkirina ronahiyê wekî antenek kar dikin.[11]Kompleksa antênê ya bo wergirtina ronahiyê ji molekulên klorofîlê û pîgmentên alîkar ên bi çend zincîrên proteînê ve girêdayî pêk tê.[8]

Gava fotonek tîroja ronahiyê di beşa antênê de li molekula pîgmetê dixe, enerjiya fotonê ji wê molekulê ber bi molekula din ve baz dide heta ko bigihîje navenda karlêkê ya fotosîstemê.[11]

Klorofîlên a, klorofîlên b û molekulên pîgmentên alîkar bi proteînên girêdanê pîgmentê (bi înglîzî: pigment-binding proteins) di parzûna tîlakoîd de, di nav yekîneyên bi navê kompleksên antenê têne rêkxistin. Pigment û proteînên têkildar ên ko bi qasî 250 molekulên klorofîlê yên bi enzîmên taybet û proteînên din ve girêdayî ne, bi şeweyê komên pir nîzamî hatine rêzkirin.Her yek ji kompleksa antenê, enerjiya ronahiyê dimijîne û diguhezîne bo navenda karlêkê. Navenda karlêkê ji molekulên klorofîla a û proteînên ko pêkhateyên guhaztina elektronan jî lixwe digirin pêk tê.[12]

Heke kompleksa antênê neba, klorofîla a ya di navenda karlêkê nikaribû bi têra xwe foton bimijîne. Klorofîla a tenê dikarê hinek tîrojên bînraw bimijîne. Lê di kompleksa antênê de bi hebûna klorofîla a, klorofîla b û karotenoîdan, hê pirtir enerjiya ronahiyê digihîje navenda karlêkê.[13]

Di fotosîstemê de, enerjiya ji fotonên tîrojên ronahiyê hatiye bidestxistin, di navenda karlêkê de bi rêzek karlêkên guhaztina elektronan ve tê guhertin bo enerjiya kîmyayî.[12]

Di navenda karlêkê de li gel kompleksa proteînan, cotek klorofîla a heye. Enerjiya ji aliyê antenê ve hatiye komkirin di navenda karlêkê de arasteyê klorofîlê dibe, bi enerjiya fotonê elektronek klorofîla a-yê han dibe an jî klorofîl bi vê enerjiyê ji bexşînerek elektronê (minak, av), elektronan ber bi xwe dikişîne.[5] Molekulên li derdora klorofîla a-yê ko ji klorofîla a-yê elektrona hanbûyî werdigrin, wekî “wergira elektronê ya yekemîn”(bi înglîzî: primary electron acceptor) tê navkirin. Wergira elektronê ya yekemîn, elektrona hanbûyî ya klorofîla a-yê di navenda karlêkê de digire û di karlêkên ronahiyê yên fotosentezê de enerjiya ji elektronê ji bo çêkirina ATP û NADPH-yê bi kar tîne.[11]

Fotosîstema I

Fotosîstem ji kompleksa anten û navenda karlêkê pêk tê. Anten enerjiya ronahiyê kom dike. Navenda karlêkê, ji kompleksa proteîn û klorofîlan pêk tê û di nav parzûna tîlakoîdê de cih digire.

Klorofîla asayî tîrojên bi dirêjiya pêlê ya 660 nm baş dimijîne. Lê cota klorofîlên navenda karlêkê ya fotosîstema I, ronahiyên heta bi dirêjiya pêlê ya 700 nm hê baştir dimijînin. Navenda karlêkê ya Fotosîstema I wekî P700 tê navkirin. Wateya P700 eve ko pîgmentên di navenda karlêka wê sîstemê, herî baş tîrojên ronahiyê yên bi dirêjiya pêlê ya 700 nanometreyê dimijînin. Ango di fotosîstema I de tîpa P peyva pîgmentê, 700 jî dirêjiya pêlê ya bi nanometreyê diyar dike.[12]

Fotosîstema I ji bo kêmkirina NADP+ bo NADPH-ê, elektronan dabîn dike. Fotosîstema I ji 14 zincîrên firepeptîd, gelek proteîn û kofaktorên têkildar lixwe digire.[13]Fotosîstema I proteînên hesin sulfur lixwe digire û ji plastosiyanînê elektron diguhazîne ber bi ferredoksînê.[7]

Navenda karlêkê ya fotosîstema I ji kompleksa navparzûnê (bi înglîzî: transmembrane complex) ya kompleksa proteînan û du molekulên klorofîla P700 pêk tê. Kompleksa antenê ya ji klorofîl û pîgmentên alîkar pêk tê, enerjiya fotosîstema I-ê dabîn dike.[8] Di fotosîstema I de mêjera klorofîla a ji klorofîla b-yê zêdetir e. Elektron ji klorofîla a- ya di navenda karlêkê tê guhaztin bo proteîna ferodoksîn Fe-S (hesin-sulfur), paşê elektron tê guhaztin bo NADP-yê ko NADPH were berhemkirin.[4]

Fotosîstema II

Navenda karlêka ya fotosîstema II ji navikek ji 10 binebeşên proteînên navparzûnê (bi înglîzî: transmembrane protein) yên bi pêkhateyên guhaztina elektronan û du molekulên klorofîla P680 ko li derdora vê navikê de rêzbûyî pêk tê.[8]

Cota klorofîlên a yên navenda karlêkê ya fotosîstema II-yê, herî baş tîrojên bi dirêjiya pêlê ya 680 nanometreyê dimijînin, loma navenda karlêkê ya fotosîstema II wekî P680 tê navkirin.[12]

Fotosîstema II ji kompleksa çêbûna oksîjenê (bi înglîzî: oxygen-evolving complex), elktronan diguhazîne bo plastokînon.[7] Ango fotosîstema II ji bo fotosîstema I elektron dabîn dike. Fotosîstema II ji kombûna zêdetirê 20 binebeşan pêk tê.[13]

Di fotosîstema II de mêjera klorofîla a û klorofîla b hema yeksan e.[4]Ji aliyê ronahiyê ve çalakbûna fotosîstema II, rê li ber parçebûna avê, çêbûna ATP û herika elektronan a ber bi fotosîstema I vedike.[14]

Gava enerjiya fotonên tîroja ronahiyê digihîjin klorofîla a ya li navenda karlêkê, elektronek ji klorofîla a han dibe û ji klorofîlê dûr dikeve. Bi navbeynkariya zincîra guhaztina elektronan, ev elektron tê şandin bo fotosîstema I. Klorofîla a ya fotosîstema II, li dewsa wê elektronê, ji hilweşîna avê elektronek werdigire.[14]

Navenda karlêkê ya fotosîstema II ya fotosenteza oksîjenî, ji ya fotosenteza neoksîjenî ya baktriyan cuda ye. Di navenda karlêka fotosîstema II ya fotosenteza oksîjenî de çar atomên manganazê jî cih digirin. Atomên manganezê girîng in ji bo oksandina avê (fotolîz).Di biyolojiyê de tenê fotosîstema II dikare ji avê elektron derbixe û oksîjenê jî wekî madeyek paşmamyî çêbike.[5]

Girêdanên derve

  1. ^ Postlethwait, J. H., & Hopson, J. L. (2006). Modern Biology. NY, United states: Holt Rinehart & Winston.
  2. ^ Rye, C., Wise, R., Jurukovski, V., Desaix, J., Choi, J., & Avissar, Y. (2017).Biology. Houston, Texas : OpenStax College, Rice University,
  3. ^ Gao Jinlan , Wang Hao , Yuan Qipeng , Feng Yue -Structure and Function of the Photosystem Supercomplexes- Frontiers in Plant Science, v=9,2018 [1] DOI=10.3389/fpls.2018.00357
  4. Jump up to:a b c d David L. NelsonMichael M. Cox(2013). Lehninger Principles of Biochemistry. : W. H. FREEMAN AND COMPANY • New York ISBN-13: 978-1-4641-0962-1
  5. Jump up to:a b c d Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6th ed.). NY: Garland Science.
  6. ^ Caffarri S, Tibiletti T, Jennings RC, Santabarbara S. A comparison between plant photosystem I and photosystem II architecture and functioning. Curr Protein Pept Sci. 2014;15(4):296-331. doi: 10.2174/1389203715666140327102218. PMID: 24678674; PMCID: PMC4030627.
  7. Jump up to:a b c Rittner, Don, and Timothy Lee McCabe. Encyclopedia Of Biology. Facts On File, 2004.
  8. Jump up to:a b c d Losos, J., Mason, K., Johnson,G., Raven, P., & Singer, S. (2016). Biology (11th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.
  9. ^ Reece, Jane B. Campbell Biology : Jane B. Reece ... [et Al.]. 9th ed., Boston, Ma, Benjamin Cummings, 2011.
  10. ^ Cullen, K. E. (2009).Encyclopedia of Life Science. Newyork: Facts On File, Inc
  11. Jump up to:a b c Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
  12. Jump up to:a b c d Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
  13. Jump up to:a b c Tymoczko, J.L., Berg, J.M. and Lubert Stryer (2015) Biochemistry, a short course. New York: W.H. Freeman & Company, A Macmillan Education Imprint.
  14. Jump up to:a b Lawrence, E. (2005). Hendersons dictionary of biology. Harlow: Pearson/Prentice Hall. ISBN 978-0-13-127384-9

2024/09/08

Klorofîl

 


Here nagîvasyonêHere lêgerînê

Lemon balm leaves
Rengê kesk ê riwek û kevzan ji ber hebûna pîgmenta klorofîlê ye.
A microscope image of plant cells, with chloroplasts visible as small green balls
Di bin mîkroskobê de, di nav xaneyên riwekê de kloroplast xuya dibin. Klorofîl di nav kloroplastan de ye.
A leaf absorbing blue and red light, but reflecting green light
Tîrojên ronahiya kesk ji ser rûyê pelê dipeke. Bi pekîna fotonan tîrojên kesk areste diguherîne ev rewş wekî şewqdan tê navkirin. Ji ber ko klorofîla nav pelê riwekê ji bilî tîrojên kesk hema hemû tîrojên ronahiyê dimijîne û tîrojên ronahiya kesk jî dipeke û tê çavê me, em pelê bi rengê kesk dibînin.

Klorofîl (bi înglîzî: chlorophyll) di xaneyên riwek, kevz û hin bakteriyan de pîgmentên bi rengê kesk in ko tîrojên ronahiyê dimijînin bo dabînkirina enerjî ji bo karlêkên fotosentezê.

Peyva klorofîl ji du peyvên grekî, “khlōros“ û ”phyllon” peyda bûye. Di grekî de ji bo keskê zerokî, peyva khlōros“, ji bo pelê riwekan jî ”phyllon” tê bikaranîn."[1]Riwek û kevz rengên xwe yên kesk ji klorofîlan werdigirin.

Taybetmendiya pîgmentan

Gava ronahî rastê madeyek tê, dibe ko tîrojên ronahiyê di nav wê madeyde derbas bibin an jî fotonên tîrojê ji rûyê madeyê bipekin û şewq bidin. Hin caran jî hin tîroj ji aliyê madeyê ve tên mijandin. Pîgment molekulên taybet in ko ronahiya bînraw dimijînin û bi rengek taybet xuya dibin. Her corek pîgmentê ronahiyên bi dirêjiya pêlê diyarkirî dimijîne. Gava ronahiya spî (ji tîrojên ronahiyên bi rengê sor, poteqalî, zer, kesk, nîlî, şîn û binefşî pêk tê) were ser pîgmentek, pîgment hinek tîrojan dimijîne lê hinekî tîroj jî ji pîgmentê şewq didin. Tîrojên kîjan ronahiyê neyê mijandin, em pîgmentê bi wê rengê dibînin. Ji ber ko pîgmenta klorofîlê ya pelên daran tîrojên ronahiya kesk namijînin, tîrojên kesk di klorofîlê de derbas dibin an jî ji klorofîlê şewq didin û tên çavên me, em pelên darê bi rengê kesk dibînin.[2]

Pêkhateya klorofîlê

Klorofîl di riwek, kevz û siyanobakteriyan de pîgmenta bingehîn e ji bo mijîna tîrojên ronahiya bînraw. Klorofîl di parzûna tîlakoîdê ya kloroplastên riwek û kevzan de cih digire. Di bakteriyên fotosentezî de klorofîl li ser rûyê navî yê parzûna xaneyê de cih digirin. Klorofîl herî zêde ronahiya sor, binevşî û şîn dimijînin.[3]

Pîgmenta klorofîlê ji xeleka porfîrîn (bi înglîzî: porphyrin) û zincîrek fîtol (bi înglîzî: phytol) pêk tê.[4] Di navenda xelaka porfîrînê de atoma magnezyumê cih digire. Porfîrîn bi yekbûna xelekên piçûktir ên ji atomên karbon û nîtrojenê pêkhati peyda dibe. Mijîna ronahiyê di beşa porfîrînê de rû dide.

Di nav kloroplastê de klorofîl bi proteînên binyadî yên parzûna tîlakoîdê ve girêdayî ne.[5] Zîncîra fîtol a klorofîlê zincîrek hîdrokarbonî ya dijav e. Karê serekî yê zincîrê, bi proteînên dijav ên li ser rûyê parzûna tîlakoîd a kloroplastê ve girêdana pîgmentê ye.[4]

Xeleka porfîrîn a klorofîlê gellek dişibe beşa hemê ya pîgmenta sor a hemoglobîna xirokên sor. Lê navenda xeleka hemoglobînê de li dewsa atoma magnezyumê, ataoma hesin cih digire.[5]

Di xaneyên riwek û kevzan de klorofîla a û klorofîla b herî zêde ye.[3] Klorofîla a herî zêde ronahiyên bi dirêjiya pêlê ya 420 nanometre û yên 670 nanometre dimijîne. Di şebenga ronahiya bînraw de beşa navbera 420 heta 670 nanometre ji aliyê klorofîla a ve baş nayê mijandin.[6]

Klorofîla b, di warê pêkhateyê de dişibe klorofîla a-yê, lê ji ber cudahiyek piçûk, şebenga mijînê ya klorofîla b-yê jî ji ya klorofîla a-yê cuda ye. Klorofîla b herî zêde ronahiyên şîn û porteqalî dimijîne. klorofîla b rasterast tevlê karlêkên fotosentezê nabe, enerjiya ko ji mijîna fotonan hatiye bidestxistin, digihîne klorofîla a-yê.[2]

Molekulên klorofîlê di parzûna tîlakoîdê de wekî fotosîstem hatine ba hev. Her fotosîstemek guşiyek ji çend hezaran pîgment lixwe digire. Koma pîgmentan, wekî antenek wergira ronahiyê kar dike û piranîya wê ji klorofîlê pêk tê.[7]

Gava foton li ser molekula pîgmentê dixe, enerjiya ji fotonê ji molekulek ber bi molekula din ve tê şandin heta ko bigihîje navenda fotosîstemê, navenda fotosîstemê ji molekulên klorofîla a-yê pêk tê. Molekulên klorofîla a li cem molekulên wergira elektronê ya yekemîn (bi înglîzî:primary electron acceptor) cih digirin. Wergira elektronê ya yekemîn elektrona klorofîla a ya ko ji aliyê enerjiya ronahiyê ve hatiye hankrin diqefêlîne. Molekulên di nav parzûna tîlakoîdê, ev enerjiya ronahiyê ji bo çêkirina ATP û NAPH-yê bi kar tînin.[7]

Corên klorofîlên fotosenteza oksîjenî

Hemû riwek, kevz û hin bakteriyên fotosentezî di pêkhateya xwe de klorofîla a lixwe digirin û ji bo fotosentezê wekî pîgmenta serekî bi kar tînin.

Di sirûştê de du cor fotosentez rû dide; fotosenteza oksîjenî (bi înglîzî: oxygenic photosynthesis) û fotosenteza neoksîjenî (bi înglîzî: anoxygenic photosynthesis).

Di fotosenteza oksîjenî de av wekî bexşînerê elektronan kar dike, klorofîl ronahiyê dimijîne û di karlêka fotosentezê de li gel xurek, oksîjen jî tê berhemanîn. Li gel hin navikseretayiyan (prokaryot), hemû riwek û kevz fotosenteza oksîjenî pêk tînin, ango di xaneyên van zîndeweran de pîgmentên klorofîlê heye.[8] Di hinek corên bakteriyan de çavkaniya elektronan ne av lê molekulên wekî hîdrojen sulfîd (bi înglîzî: hydrogen sulfide) e. Di fotosenteza van bakteriyan de oksîjen peyda nabe, klorofîlên wan jî ji klorofîlên riwek, kevz û siyanonbakteriyan piçek cuda ye û wekî bakteriyoklorofîl (bi înglîzî: bacteriochlorophyll) tên navkirin.

Ne yek lê çend corên klorofîlan heye lê di rîwek û kevzan de klorofîla a û klorofîla b, klorofîlên bingehîn in.[5] Klorofîla c û klorofîla d bi gelemperî li gel klorofîla a-yê di pêkhateya hin kevzên avî de cih digirin.[9]

Klorofîla A

Klorofîla herî berbelav e. Hemû riwek, kevz û hin bakteriyên fotosentezî di pêkhateya xwe de klorofîla a lixwe digirin û ji bo fotosentezê wekî pîgmenta serekî bi kar tînin. Klorofîla a herî zêde, ronahiyên bi rengê binefşî, şîn porteqalî û sor dimijîne.

Klorofîla B

klorofîla b pîgmenta alîkar e û rasterast tevlê karlêkên fotosentezê nabe. Ji ber cudahiyek di koma fermanî (bi înglîzî: functional group) de taybetmendiyên wê ji klorofîla a cudatir in. Klorofîla a di xeleka porfîrînê de koma metîl (—CH3) lixwe digire, di klorofîla b de li dewsa metîl, koma karbonîl (—CHO) cih digire.[10]

Klorofîla b herî zêde ronahiyên porteqalî û sor dimijîne.

Klorofîla C

Di pêkhateya kevzên deryayî yên wekî kevzên qehweyî û dîatoman detevî klorofîla a, klorofîla c jî heye. Li gor pêkhateya kîmyayî û rêjeya mijîna ronahiyê, sê corên klorofîla c hene; klorofîla C1,C2 û C3.

Klorofîla D

Di pêkhateya kevzên sor û siyanobakteriyan de cih digire. Di kûrahiya deryayê de ji bo van zîndeweran ronahiya sor dimijîne ko di karlêkên fotosentezê de were bikaranîn.

Klorofîla E

Klorofîla e klorofîlek kêmpeyda (nadîr) ye û di pêkhateya hin kevzên avê yên bi rengê zêrîn (bi înglîzî: golden algae) de tên dîtin.

Klorofîla F

Ev pîgment dikare tîrojên jêrsor (bi înglîzî: infrared) bimijîne. Tîrojên jêrsor ên bi dirêjiya pêlê ya 800 nanometre ji aliyê klorofîla f-yê ve tên mijandin û ji bo fotosentezê tên bikaranîn.[11]

Klorofîll f cara pêşîn di siyanobekteriya bi navê Halomicronema hongdechloris de hat keşfkirin. Cih û erkên wê ya di fotosîstemê de hê ne diyar e.[12]

Dîrok

Di sala 1817yê de kîmyevanên frensî Pierre-Joseph Pelletier (1788–1842) û Joseph-Bienaimé Caventou (1795–1877) cara pêşîn klorofîlê ji xaneyê îzole kirin.

Di sala 1865ê de riweknasê alman Julius von Sachs (1832–1897) bi xebatên xwe destnîşan kir ko di xaneyên pelê riwekan de fotosentez bi berpirsariya klorofîlê rû dide.

Di despêka salên 1900î kîmyevanê ûris Mikhail Tsvett (1872–1920) teknîka ko wekî kromotografî (bi înglîzî: chromatography) tê navkirin keşf kir. Bi metoda kromatografî, klorofîlên cuda ji hev cihê kir.

Pêkhateya tevahî ya klorofîla a di sala 1929î de ji aliyê kîmyavanê almanî Hans Fischer (1881–1945) ve hat diyarkirin.

Molekula klorofîlê bi aweya destkarî, cara ewil di sala 1960î de ji aliyê kîmyavanê amerîkî Robert Burns Woodward (1917–1979) ve hat çêkirin.[13]

Girêdanên derve

[biguhêre | çavkaniyê biguhêre]
  1. ^ Chlorophyll." Vocabulary.com Dictionary, Vocabulary.com, [1]. Accessed 06 Sep. 2024.
  2. Jump up to:a b Reece, Jane B. Campbell Biology : Jane B. Reece ... [et Al.]. 9th ed., Boston, Ma, Benjamin Cummings, 2011.
  3. Jump up to:a b Lawrence, E. (2005). Hendersons dictionary of biology. Harlow: Pearson/Prentice Hall. ISBN 978-0-13-127384-9
  4. Jump up to:a b Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
  5. Jump up to:a b c Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
  6. ^ Tymoczko, J.L., Berg, J.M. and Lubert Stryer (2015) Biochemistry, a short course. New York: W.H. Freeman & Company, A Macmillan Education Imprint.
  7. Jump up to:a b Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
  8. ^ Cullen, K. E. (2009).Encyclopedia of Life Science. Newyork: Facts On File, Inc
  9. ^ Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "chlorophyll". Encyclopedia Britannica, 20 May. 2024, [2]. Accessed 6 September 2024.
  10. ^ Sun D, Wu S, Li X, Ge B, Zhou C, Yan X, Ruan R, Cheng P. The Structure, Functions and Potential Medicinal Effects of Chlorophylls Derived from Microalgae. Mar Drugs. 2024 Jan 27;22(2):65. doi: 10.3390/md22020065. PMID: 38393036; PMCID: PMC10890356.
  11. ^ Martijn Tros, Vincenzo Mascoli, Gaozhong Shen, Ming-Yang Ho, Luca Bersanini, Christopher J. Gisriel, Donald A. Bryant, Roberta Croce, Breaking the Red Limit: Efficient Trapping of Long-Wavelength Excitations in Chlorophyll-f-Containing Photosystem I,Chem,Volume 7, Issue 1,2021,ISSN 2451-9294,[3]
  12. ^ Kato, K., Shinoda, T., Nagao, R. et al. Structural basis for the adaptation and function of chlorophyll f in photosystem I. Nat Commun 11, 238 (2020). [4]
  13. ^ "Chlorophyll ." Chemical Compounds. . Retrieved August 15, 2024 from Encyclopedia.com: [5]