Chlorophyll
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Einordnung: Chemische Verbindung
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Chlorophyll (v.grch.: chloros hellgrün; und phýllon Blatt) bezeichnet diejenigen Farbstoffe, durch die Pflanzen ihre grüne Farbe erlangen und mit denen sie bei der Photosynthese Lichtenergie in eine für sie nutzbare Form umwandeln. Chlorophylle bestehen aus zwei Teilen: einem unpolaren Teil, mit dem das Chlorophyll in der Membran der Chloroplasten verankert ist, und einem komplexen polaren Teil, der für die Farbe zuständig ist. Der polare Teil ist ein Porphyrin mit Magnesium im Zentrum und mit Seitengruppen.
Es gibt verschiedene Typen von Chlorophyll, die sich in den Seitengruppen des Porphyrins unterscheiden. Sie besitzen verschiedene Absorptionsspektren und kommen bei verschiedenen phototrophen Organismen vor:
- Chlorophyll a: blaugrün, Cyanobacteria, Chlorophyta (Grünalgen, Landpflanzen)
- Chlorophyll b: grün, Chlorophyta (Grünalgen, Landpflanzen)
- Chlorophyll c: gelbgrün, Phaeophyta (Braunalgen)
- Bacteriochlorophyll a: Chromatiaceae (Purpurbakterien)
- Bacteriochlorophyll b: Chromatiaceae (Purpurbakterien)
- Bacteriochlorophyll c: Chlorobiaceae (Grüne Schwefelbakterien)
- Bacteriochlorophyll d: Chlorobiaceae (Grüne Schwefelbakterien)
- Bacteriochlorophyll e: Chlorobiaceae (Grüne Schwefelbakterien)
- Bacteriochlorophyll g: Heliobacteria
Chemisch gesehen sind die Chlorophylle organische Komplexe (basierend auf Porphyrin) mit einem Magnesium2+-Ion als Zentralatom. Der organische Teil wirkt als vierzähniger Ligand des Chelatkomplexes. Eine sehr ähnliche Struktur besitzen die Häme, die Bestandteil des Blutfarbstoffs (Hämoglobin), des Myoglobins und der Cytochrome sind, wobei in den Hämen Eisen statt Magnesium das Zentralatom ist.
Bei Grünalgen und Landpflanzen wird für die Photosynthese die Lichtenergie in zwei gekoppelten Chlorophyll a-Molekülen, dem aktiven Zentrum, aufgefangen und auf ein Elektron übertragen, das daraufhin eine Elektronentransportkette durchläuft. Das Chlorophyll b fungiert hauptsächlich als Lichtsammelpigment, das die Energie eingefangener Lichtquanten an das aktive Zentrum weiterleitet.
Chlorophyll wird in der Technik der Photozellen als Bestandteil der Grätzel-Zelle genutzt, um mittels Photovoltaik die Energie des Sonnenlichts in elektrische Energie zu wandeln.
Als Lebensmittelzusatzstoff erhält Chlorophyll die Kennnummer E 140.
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