ক্লোরোফিল সূত্র এবং সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় এর ভূমিকা

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 05:18

ঘাসের পাশাপাশি গাছ ও ঝোপের পাতা সবুজ কেন? এটা সব ক্লোরোফিল সম্পর্কে. আপনি জ্ঞানের একটি শক্তিশালী দড়ি নিতে পারেন এবং তার সাথে একটি শক্তিশালী পরিচিতি করতে পারেন।

ইতিহাস

আসুন তুলনামূলকভাবে সাম্প্রতিক অতীতে একটি সংক্ষিপ্ত ভ্রমণ করা যাক। Joseph Bieneme Cavantou এবং Pierre Joseph Pelletier যাদের সাথে করমর্দন করতে হয়। বিজ্ঞানের লোকেরা বিভিন্ন গাছের পাতা থেকে সবুজ রঙ্গক আলাদা করার চেষ্টা করেছে। প্রচেষ্টা 1817 সালে সাফল্যের সাথে মুকুট দেওয়া হয়েছিল।

রঙ্গকটির নাম ছিল ক্লোরোফিল। গ্রীক ক্লোরোস, সবুজ এবং ফিলন, পাতা থেকে। উপরের যাই হোক না কেন, 20 শতকের শুরুতে, মিখাইল Tsvet এবং Richard Wilstetter এই উপসংহারে এসেছিলেন যে দেখা যাচ্ছে যে ক্লোরোফিলে বেশ কয়েকটি উপাদান রয়েছে।

তার হাতা গুটিয়ে, উইলস্টেটার কাজ করতে প্রস্তুত। পরিশোধন এবং স্ফটিককরণ দুটি উপাদান প্রকাশ করেছে। এগুলিকে কেবল আলফা এবং বিটা (a এবং b) বলা হত। 1915 সালে এই পদার্থের গবেষণার ক্ষেত্রে তাঁর কাজের জন্য, তিনি গম্ভীরভাবে নোবেল পুরস্কারে ভূষিত হন৷

1940 সালে, হ্যান্স ফিশার বিশ্বকে ক্লোরোফিলের চূড়ান্ত গঠন "a" প্রস্তাব করেছিলেন। সংশ্লেষণ রাজা রবার্ট বার্নস উডওয়ার্ড এবং আমেরিকার বেশ কয়েকজন বিজ্ঞানী 1960 সালে অপ্রাকৃত ক্লোরোফিল পান। আর তাই গোপনীয়তার পর্দা খুলে গেল - ক্লোরোফিলের চেহারা।

রাসায়নিকবৈশিষ্ট্য

ক্লোরোফিল সূত্র, পরীক্ষামূলক সূচক থেকে নির্ধারিত, দেখতে এইরকম: C₅₅H₇₂O_5N4_{Mg. নকশায় জৈব ডাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড (ক্লোরোফিলিন), সেইসাথে মিথাইল এবং ফাইটোল অ্যালকোহল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ক্লোরোফিলিন ম্যাগনেসিয়াম পোরফাইরিনের সাথে সম্পর্কিত একটি অর্গানমেটালিক যৌগ এবং এতে নাইট্রোজেন থাকে।}

COOH

MgN₄OH₃₀C₃₂

COOH

ক্লোরোফিলকে এস্টার হিসেবে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে কারণ মিথাইল অ্যালকোহলের অবশিষ্ট অংশগুলি হল CH₃OH এবং ফাইটল C₂₀H ₃₉OH কার্বক্সিল গ্রুপের হাইড্রোজেন প্রতিস্থাপন করেছে।

উপরে ক্লোরোফিল আলফার কাঠামোগত সূত্র। এটিকে মনোযোগ সহকারে দেখলে, আপনি দেখতে পাবেন যে বিটা-ক্লোরোফিলে আরও একটি অক্সিজেন পরমাণু রয়েছে, তবে দুটি কম হাইড্রোজেন পরমাণু রয়েছে (CH₃ এর পরিবর্তে CHO গ্রুপ)। তাই আলফা-ক্লোরোফিলের আণবিক ওজন বিটার থেকে কম।

ম্যাগনেসিয়াম কণার মাঝখানে স্থির হয়ে আমাদের আগ্রহের বিষয়। এটি পাইরোল গঠনের 4টি নাইট্রোজেন পরমাণুর সাথে একত্রিত হয়। পাইরোল বন্ডে প্রাথমিক এবং বিকল্প ডাবল বন্ডের সিস্টেম লক্ষ্য করা যায়।

ক্রোমোফোর গঠন, যা সফলভাবে ক্লোরোফিলের সংমিশ্রণে ফিট করে - এটি হল এন। এটি সৌর বর্ণালী এবং এর রঙের পৃথক রশ্মিগুলিকে শোষণ করা সম্ভব করে তোলে, তা নির্বিশেষে দিনের বেলা সূর্যের মতো জ্বলতে থাকে। শিখা, এবং সন্ধ্যায় এটি জ্বলন্ত কয়লার মত দেখায়।

আসুন আকারে এগিয়ে যাই। পোরফাইরিন কোরটি 10 এনএম ব্যাস, ফাইটোল খণ্ডটি 2 এনএম দীর্ঘ হতে দেখা গেছে। নিউক্লিয়াসে, ক্লোরোফিল 0.25 nm, এর মধ্যেপাইরোল নাইট্রোজেন গ্রুপের মাইক্রোকণা।

আমি লক্ষ্য করতে চাই যে ম্যাগনেসিয়াম পরমাণু, যা ক্লোরোফিলের অংশ, এর ব্যাস মাত্র 0.24 এনএম এবং এটি নাইট্রোজেনের পাইরোল গ্রুপের পরমাণুর মধ্যবর্তী শূন্যস্থান প্রায় সম্পূর্ণরূপে পূরণ করে, যা ক্লোরোফিলের মূল অংশকে সাহায্য করে। অণু শক্তিশালী হতে।

এটি উপসংহারে আসা যেতে পারে যে ক্লোরোফিল (a এবং b) আলফা এবং বিটা নামে দুটি উপাদান নিয়ে গঠিত।

ক্লোরোফিল এ

অণুর আপেক্ষিক ভর 893.52। পৃথক অবস্থানে একটি নীল আভা সহ কালো রঙের মাইক্রোক্রিস্টাল তৈরি হয়। 117-120 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়, তারা গলে গিয়ে তরলে রূপান্তরিত হয়।

ইথানলে একই ক্লোরোফর্ম, অ্যাসিটোনে এবং বেনজিনে সহজেই দ্রবীভূত হয়। ফলাফলগুলি একটি নীল-সবুজ রঙ গ্রহণ করে এবং একটি স্বাতন্ত্র্যসূচক বৈশিষ্ট্য রয়েছে - সমৃদ্ধ লাল ফ্লুরোসেন্স। পেট্রোলিয়াম ইথারে খারাপভাবে দ্রবণীয়। এরা পানিতে মোটেও ফোটে না।

ক্লোরোফিল আলফা সূত্র: C₅₅H₇₂O₅N ₄Mg. এর রাসায়নিক গঠনে পদার্থটিকে ক্লোরিন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। রিংটিতে, ফাইটোল প্রোপিওনিক অ্যাসিডের সাথে সংযুক্ত থাকে, যথা এর অবশিষ্টাংশের সাথে।

কিছু উদ্ভিদ জীব, ক্লোরোফিল a এর পরিবর্তে, এর অ্যানালগ তৈরি করে। এখানে, II পাইরোল রিং-এ ইথাইল গ্রুপ (-CH₂-CH₃) একটি ভিনাইল (-CH=CH) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল _{2)। এই ধরনের একটি অণু রিং ওয়ানে প্রথম ভিনাইল গ্রুপ ধারণ করে, দ্বিতীয়টি রিং টুতে।}

ক্লোরোফিল বি

ক্লোরোফিল-বিটা সূত্রটি নিম্নরূপ: C₅₅H₇₀O₆N ₄Mg. একটি পদার্থের আণবিক ওজনহল 903। কার্বন পরমাণু C₃ পাইরোল রিং টু-তে, হাইড্রোজেন-H-C=O-বিহীন সামান্য অ্যালকোহল রয়েছে, যার রঙ হলুদ। এটি ক্লোরোফিল এ থেকে পার্থক্য।

আমরা লক্ষ করার সাহস করি যে কোষের বিশেষ স্থায়ী অংশে বিভিন্ন ধরণের ক্লোরোফিল থাকে, যা এর আরও অস্তিত্বের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, প্লাস্টিড-ক্লোরোপ্লাস্ট।

ক্লোরোফিল c এবং d

ক্লোরোফিল গ. ক্লাসিক পোরফাইরিনই এই রঙ্গকটিকে আলাদা করে তোলে৷

লাল শেত্তলাগুলিতে, ক্লোরোফিল d. কেউ কেউ এর অস্তিত্ব নিয়ে সন্দেহ পোষণ করেন। এটা বিশ্বাস করা হয় যে এটি শুধুমাত্র ক্লোরোফিল a এর একটি অবক্ষয় পণ্য। এই মুহুর্তে, আমরা আত্মবিশ্বাসের সাথে বলতে পারি যে d অক্ষর সহ ক্লোরোফিল হল কিছু সালোকসংশ্লেষী প্রোক্যারিওটের প্রধান রঞ্জক।

ক্লোরোফিলের বৈশিষ্ট্য

দীর্ঘ গবেষণার পর প্রমাণ পাওয়া গেছে যে উদ্ভিদে উপস্থিত ক্লোরোফিলের বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে এবং তা থেকে আহরণ করা হয়েছে। উদ্ভিদের ক্লোরোফিল প্রোটিনের সাথে যুক্ত। নিম্নলিখিত পর্যবেক্ষণগুলি এর সাক্ষ্য দেয়:

1. একটি পাতায় ক্লোরোফিলের শোষণের বর্ণালী নির্যাসিত পাতার তুলনায় ভিন্ন।
2. বিশুদ্ধ অ্যালকোহল সহ শুকনো উদ্ভিদ থেকে বর্ণনার বিষয় পাওয়া অবাস্তব। উত্তোলন ভালভাবে ভেজা পাতা দিয়ে নিরাপদে এগিয়ে যায়, বা অ্যালকোহলে জল যোগ করা উচিত। তিনিই ক্লোরোফিলের সাথে যুক্ত প্রোটিন ভেঙে দেন।
3. গাছের পাতা থেকে বের করা উপাদান দ্রুত নিচে ধ্বংস হয়ে যায়অক্সিজেনের প্রভাব, ঘনীভূত অ্যাসিড, আলোক রশ্মি।

কিন্তু উদ্ভিদের ক্লোরোফিল উপরের সমস্তটির প্রতিরোধী।

ক্লোরোপ্লাস্ট

ক্লোরোফিল উদ্ভিদে 1% শুষ্ক পদার্থ থাকে। এটি বিশেষ কোষের অর্গানেলগুলিতে পাওয়া যেতে পারে - প্লাস্টিড, যা উদ্ভিদে এর অসম বন্টন দেখায়। যেসব কোষের প্লাস্টিড সবুজ রঙের এবং তাদের মধ্যে ক্লোরোফিল আছে তাদের ক্লোরোপ্লাস্ট বলে।

ক্লোরোপ্লাস্টে H₂O এর পরিমাণ 58 থেকে 75% পর্যন্ত, শুষ্ক পদার্থের উপাদান প্রোটিন, লিপিড, ক্লোরোফিল এবং ক্যারোটিনয়েড নিয়ে গঠিত।

ক্লোরোফিল ফাংশন

মানুষের রক্তের প্রধান শ্বাসযন্ত্রের উপাদান ক্লোরোফিল এবং হিমোগ্লোবিন অণুর বিন্যাসের মধ্যে বিজ্ঞানীরা আশ্চর্যজনক মিল খুঁজে পেয়েছেন। পার্থক্য হল মাঝখানে পিন্সার জংশনে, ম্যাগনেসিয়াম উদ্ভিদের উৎপত্তির রঞ্জক পদার্থে অবস্থিত এবং লোহা হিমোগ্লোবিনে অবস্থিত।

সালোকসংশ্লেষণের সময়, গ্রহের গাছপালা কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে এবং অক্সিজেন ছেড়ে দেয়। এখানে ক্লোরোফিলের আরেকটি দুর্দান্ত কাজ। ক্রিয়াকলাপের পরিপ্রেক্ষিতে, এটি হিমোগ্লোবিনের সাথে তুলনা করা যেতে পারে, তবে মানবদেহে প্রভাবের পরিমাণ কিছুটা বেশি।

ক্লোরোফিল হল একটি উদ্ভিদ রঙ্গক যা আলোর প্রতি সংবেদনশীল এবং সবুজে আবৃত। এরপরে আসে সালোকসংশ্লেষণ, যেখানে এর মাইক্রোকণাগুলি উদ্ভিদ কোষ দ্বারা শোষিত সূর্যের শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

কেউ নিম্নলিখিত সিদ্ধান্তে আসতে পারে যে সালোকসংশ্লেষণ একটি প্রক্রিয়াসৌর শক্তির রূপান্তর। আপনি যদি আধুনিক তথ্যে বিশ্বাস করেন তবে এটি লক্ষ্য করা গেছে যে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস এবং জল থেকে আলোক শক্তি ব্যবহার করে জৈব পদার্থের সংশ্লেষণ তিনটি পর্যায়ে বিভক্ত হয়৷

পর্যায় 1

এই পর্যায়টি ক্লোরোফিলের সাহায্যে জলের আলোক রাসায়নিক পচন প্রক্রিয়ায় সম্পন্ন হয়। আণবিক অক্সিজেন নির্গত হয়।

পর্যায় 2

এখানে বেশ কিছু রেডক্স প্রতিক্রিয়া আছে। তারা সাইটোক্রোম এবং অন্যান্য ইলেক্ট্রন বাহকের সক্রিয় সহায়তা নেয়। ইলেক্ট্রন দ্বারা জল থেকে NADPH-এ স্থানান্তরিত হালকা শক্তি এবং এটিপি গঠনের কারণে প্রতিক্রিয়া ঘটে। এখানে আলোক শক্তি সঞ্চিত হয়।

পর্যায় 3

NADPH এবং এটিপি ইতিমধ্যে গঠিত কার্বন ডাই অক্সাইডকে কার্বোহাইড্রেটে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। শোষিত আলোক শক্তি ১ম ও ২য় পর্যায়ের বিক্রিয়ায় জড়িত। শেষ, তৃতীয়টির প্রতিক্রিয়া আলোর অংশগ্রহণ ছাড়াই ঘটে এবং একে অন্ধকার বলা হয়।

ফটোসিন্থেসিস হল একমাত্র জৈবিক প্রক্রিয়া যা মুক্ত শক্তি বৃদ্ধির সাথে ঘটে। প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে বাইপড, ডানাওয়ালা, ডানাবিহীন, চতুর্ভুজ এবং পৃথিবীতে বসবাসকারী অন্যান্য জীবের জন্য উপলব্ধ রাসায়নিক উদ্যোগ প্রদান করে৷

হিমোগ্লোবিন এবং ক্লোরোফিল

হিমোগ্লোবিন এবং ক্লোরোফিল অণুগুলির একটি জটিল, কিন্তু একই সময়ে অনুরূপ পারমাণবিক গঠন রয়েছে। তাদের গঠনে সাধারণ একটি প্রোফিন - ছোট রিংগুলির একটি রিং। পার্থক্যটি প্রোফিনের সাথে সংযুক্ত প্রক্রিয়াগুলিতে এবং ভিতরে অবস্থিত পরমাণুগুলিতে দেখা যায়: হিমোগ্লোবিনে লোহার পরমাণু (Fe), ক্লোরোফিলেম্যাগনেসিয়াম (এমজি)।

ক্লোরোফিল এবং হিমোগ্লোবিন গঠনে একই রকম, কিন্তু বিভিন্ন প্রোটিন গঠন গঠন করে। ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুর চারপাশে ক্লোরোফিল তৈরি হয় এবং লোহার চারপাশে হিমোগ্লোবিন তৈরি হয়। আপনি যদি তরল ক্লোরোফিলের একটি অণু গ্রহণ করেন এবং ফাইটোল লেজের (20 কার্বন চেইন) সংযোগ বিচ্ছিন্ন করেন, ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুকে লোহাতে পরিবর্তন করেন, তাহলে রঙ্গকটির সবুজ রঙ লাল হয়ে যাবে। ফলাফল হল একটি সমাপ্ত হিমোগ্লোবিন অণু।

ক্লোরোফিল সহজে এবং দ্রুত শোষিত হয়, এইরকম একটি মিলের জন্য ধন্যবাদ। ভাল অক্সিজেন ক্ষুধার্ত একটি জীব সমর্থন করে. এটি প্রয়োজনীয় ট্রেস উপাদানগুলির সাথে রক্তকে পরিপূর্ণ করে, এখান থেকে এটি কোষে জীবনের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদার্থগুলিকে আরও ভালভাবে পরিবহন করে। প্রাকৃতিক বিপাকের ফলে বর্জ্য পদার্থ, বিষাক্ত পদার্থ, বর্জ্য পণ্য একটি সময়মত মুক্তি আছে। সুপ্ত লিউকোসাইটের উপর প্রভাব ফেলে, তাদের জাগিয়ে তোলে।

বর্ণিত নায়ক, ভয় বা তিরস্কার ছাড়াই, কোষের ঝিল্লিকে রক্ষা করে, শক্তিশালী করে এবং সংযোগকারী টিস্যু পুনরুদ্ধার করতে সহায়তা করে। ক্লোরোফিলের গুণাবলীর মধ্যে রয়েছে আলসার, বিভিন্ন ক্ষত এবং ক্ষয় দ্রুত নিরাময় করা। ইমিউন ফাংশন উন্নত করে, ডিএনএ অণুর প্যাথলজিকাল ডিসঅর্ডার বন্ধ করার ক্ষমতা হাইলাইট করে।

সংক্রামক এবং সর্দি-কাশির চিকিৎসায় একটি ইতিবাচক প্রবণতা। এটি বিবেচিত পদার্থের ভাল কাজের সম্পূর্ণ তালিকা নয়।