Xloroplastlarning tuzilishi

XLOROPLAST PIGMYENTLARI. Xloroplast tarkibida uchraydigan pigmentlar fotosintez jarayonida asosiy rol uinaydi. O`simlik pigment-larini o`rganishda M.S.Tsvetning 1901-1913 yillarda kashf etgan adsorbtsion xromatofafiya usuli juda katta ao`miyatga ega. M.S.Tsvet shu usuldan fovdalanib, 1910 yilda xlorofill "a" va "b" xamda sarik. pigmentlarning guruxlari mavjud ekanligini anikladi.
Xloroplastlar tarkibida uchraydigan pigmentlar asosan uchta sinfga bo`linadi: 1) xlorofillar, 2) karotinoidlar, 3) fikobilinlar.
XLOROFILLAR. Birinchi marta 1817 yilda frantsuz kimyog`arlari
P.J.Pelte va J.Kavantular o`simlik bargidan yashil pigmentni ajra-tib oladilar va uni xlorofill deb ataydilar. Bu yunoncha suzlaridan olingan.
1906-1914 yillarda nemis kimyog`ari R.Vilshtetter xlorofillning kimyoviy tarkibini xar tomonlama o`rganish natijasida uning ele-mentar tarkibini anikladi : xlorofill "a" - S„N72O5K4M va xlorofill "b" - SnN70Ob4Myo. Nemis bioqimyog`ari G.Fisher esa 1930- 1940 yillarda xlorofillning tuzilmaaiy formulasini anik­ladi.
Xlorofillar asosan turtta pirrol halқasini birlashtirgan porfirin birikmalar bo`lib, ular tarkibida magniy va fitol қismi bor.
Fitol asosan turtta tuyinmagan izo­pren uglevodorod molekulasidan tuzilgan. Umuman, xlorofill xlorofillin dikar-bon kislotasi bilan metil hamda fitol spirtlarining birikmasidan x.osil bula-di va murakkab efirlar guruxiga kiradi. Shuning uchun x.am natriy ishkori ta`sir etsa, u xlorofillin kislotasining na­triy tuzi, metil va fitol spirtlariga parchalanadi:
Xlorofill "b"ning xlorofill "a"danfarq.i shundaki, uning tuzilma-sidagi bitta metil guruxi aldegid guruxga almashtirilgan.
Yuksak o`simliklar va suvutlarida "a", "b",."s" kabi xlorofil-lar borligi aniklangan. Shulardan xlorofill "a" va "b" juda ko`pchi-lik o`simliklarda sintez k.ilinadi. Ular ranglariga karab x.am bir-biridan farq. k,iladi. Xlorofill "a" tuk. yashil rangda, xlorofill "b" esa sarikrokyashil 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 boshқalarga karab biroz uzgarishi mumkin.
1921 yilda V.N.Lyubimenko xlorofillning Oqsillar bilan boғliқ.-ligini ko`rsatdi. Xakikatan x.am o`simliklar bargini suv bilan ishkapasa, suvli tuk. yashil kolloid eritma hosil bo`ladi, lekin xlorofill ajral->. maydi. Buning sababi xlorofillarning Oqsillar bilan boғliқligidadir.o`., Bunday eritma yoruғlik ta`siriga ham chidamli bo`ladi. Agar barg spirt yeki atseton eritmasida ishk.alansa, xlorofill bargdan osonlik bilan ajradadi. Chunki bu eritmalar Oqsillarga faol ta`sir etadi va denatura-iiyaga uchratadi. Xlorofillning spirtli yoki atsetonli eritmasi yoruғlik ta`siriga chidamsiz bo`ladi va rangami tez yuқotadi. Umuman, xlorofill xloroplastlarda xlorofill-oke il kompleksi shaklida bo`lib, ularning mustaxkamlik darajasi bir iecha xil (adsorbtsion yoki kimeviy) bo`ladi. Kimyoviy borlangan xlorofill-Oqsil kompleksi juda mustaxkam bo`lib, o`simliklar nokulay sharoitlarga tushganda uzoq, muddatda saklanadi va uz funktsiyasini bajaradi.
Xlorofill "a" ning erish xarorati 117-120°S ga teng. Spirtda, ben-zolda, xloroform, atseton va etil efirida yaxshi eriydi. Suvda erimaydi. Xlorofill "a" barcha fotosintetik organizmlar uchun umumiy yagona pig-mentdir. Chunki bu pigment orkali yutilgan yoruғlik energiyasi to`ғridan-to`ғri fotosintetik reaktsiyalarda ishlatilishi mumkin. K,olgan barcha pig­mentlar tomonidan yutilgan yoruғlik energiyasi ham xlorofill "a" ga yet-kazib beriladi va u orkali fotosintezda ishlatiladi.
Etil efirida ajratib olingan xlorofill molekulalari yorurlik] energiyasiningtulkin uzunligi қisқarok bo`lgan ko`k қismidan biroz va asosan kizil nurlarni yutadi .
Xlorofill "a" kizil spektrdan 660 - 663 nm va kuk spektrdan 428-430 nm, xlorofill "b" esa kizil spektrdan 642- 644 nm va kuk spektrdan. 452-455 nm.ga teng bo`lgan nurlarni yutadi. Xlorofill molekulalari yoruғlik spektrining yashil va infrakizil nurlarini umuman yutmaydi. Demak, xlorofill yoruғlik nurlarining hammasini yutmay, tanlab yutish xususiyatiga egadir. Xlorofillning bu xususiyatini uning spirtli yoki atsetonli eritmasidan yoruғlik nurlarini utkazib, spektroskopda kurish usuli bilan aniklash mumkin. Spektroskopda xlorofill yutgan spektr nurlarining urni koramtir bo`lib kurinadi, nurlarni kaytaradi. Aks etgan yoruғlikda xloro­fill kizil rangda kurinadi. Uning fluorestsentsiya krbiliyati fotoqimyoviy faolligidan dalolat beradi.
O`simliklarning bargida xlorofill maxsus sharoitlar mavjudligida x.osil bo`ladi: rivojlangan plastidalar stromasi, yoruғlik, magniy, temir va boshқalar. Chunki pigmentlar fakat plastidalarning lamella va granalaridagina vujudga keladi. Magniy to`ғridan-to`ғri xlorofill mo-lekulasining tarkibiga, temir esa xlorofillning hosil bo`lishida ish-tirok etuvchi fermentlar (xlorofillaza va boshқalar) tarkibiga kira-di. Xlorofill fakat yoruғlikda usgan o`simliklarda xosil bo`ladi. Қoronғi joyda usgan o`simliklarda u hosil bo`lmaydi.
SHuning uchun ham bunday o`simliklar rangsiz yoki sarik. (karotinoid-lar bo`lgani uchun) rangda bo`ladi. Ular etiollangan o`simliklar deyilib, korongidan yoruғlikka chikarilsa tezda yashil rangga kira boshlaydi, chunki xlorofillning sintezi boshlanadi.
Ayrim hollarda yorurlikdagi o`simlik barglarida ham sargayish (rang-sizlanish) xrdisalari ruy beradi. Bu hodisaga xloroz deyiladi. Xloroz (rangsizlanish) ko`pchilik xollarda tuproqaa o`zlashtiriladigan magniy yoki asosan temirning yetishmasligi natijasida assimilyatsiya jaraenining buzilishidan kelib chikadi. Xlorofillning sintezi tuxtab koladi. Bunday xodisa, ayniқsa, oxak miqdori yukori tuproqlarda ko`p uchraydi. Ox.akli tuproqlarda temir tuzlari erimaydigan shaklga utganligi sababli ildizlar tuproqdan temirni ololmaydi. Bunday o`simliklarga bironta temir tuzining past kontsentratsiyali eritmasi purkalsa, ular yana yashil rangga kira boshlaydi. Xloroz xdtsisasi boshqa mineral elementlar (azot, marganets, mis, rux, molibden, kaliy, oltingugurt va boshqo`alar) yetishmaganligidan x.am sodir bo`lishi mumkin.
Umuman, xlorofillning sintezi ham, buzilishi ham tirik xujay-ralardagi murakkab modda almashinuv jaraenining yunalishi asosida sodir bo`ladi. O`simliklarda xlorofillning umumiy miqdori ularning қuruқ ogirligiga nisbatan 0,6-1,2 foizni tashqil kiladi.