वैज्ञानिकों को पता है कि पौधे के रंगद्रव्य क्या हैं - हरा और बैंगनी, पीला और लाल। पौधों के रंगद्रव्य को कार्बनिक अणु कहा जाता है जो पौधों के जीवों के ऊतकों, कोशिकाओं में पाए जाते हैं - यह इस तरह के समावेशन के लिए धन्यवाद है कि वे रंग प्राप्त करते हैं। प्रकृति में, क्लोरोफिल दूसरों की तुलना में अधिक बार पाया जाता है, जो किसी भी उच्च पौधे के शरीर में मौजूद होता है। नारंगी, लाल स्वर, पीले रंग के रंग कैरोटेनॉयड्स द्वारा प्रदान किए जाते हैं।
और अधिक जानकारी?
पादप वर्णक क्रोमो-, क्लोरोप्लास्ट में पाए जाते हैं। कुल मिलाकर, आधुनिक विज्ञान इस प्रकार के यौगिकों की कई सौ किस्मों को जानता है। प्रकाश संश्लेषण के लिए सभी खोजे गए अणुओं का प्रभावशाली प्रतिशत आवश्यक है। जैसा कि परीक्षणों से पता चला है, वर्णक रेटिनॉल के स्रोत हैं। गुलाबी और लाल रंग, भूरे और नीले रंग की विविधताएं एंथोसायनिन की उपस्थिति से प्रदान की जाती हैं। ऐसे वर्णक पादप कोशिका रस में देखे जाते हैं। जब ठंड के मौसम में दिन छोटे हो जाते हैं,वर्णक पौधे के शरीर में मौजूद अन्य यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे पहले के हरे भागों का रंग बदल जाता है। पेड़ों के पत्ते चमकीले और रंगीन हो जाते हैं - वही पतझड़ जो हमें आदत है।
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शायद हाई स्कूल का लगभग हर छात्र क्लोरोफिल के बारे में जानता है, जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक पौधे का रंगद्रव्य है। इस यौगिक के कारण, पौधे की दुनिया का एक प्रतिनिधि सूर्य के प्रकाश को अवशोषित कर सकता है। हालाँकि, हमारे ग्रह पर, क्लोरोफिल के बिना न केवल पौधे मौजूद नहीं हो सकते। जैसा कि आगे के अध्ययनों से पता चला है, यह यौगिक मानवता के लिए बिल्कुल अपरिहार्य है, क्योंकि यह कैंसर प्रक्रियाओं के खिलाफ प्राकृतिक सुरक्षा प्रदान करता है। यह साबित हो चुका है कि वर्णक कार्सिनोजेन्स को रोकता है और जहरीले यौगिकों के प्रभाव में उत्परिवर्तन से डीएनए सुरक्षा की गारंटी देता है।
क्लोरोफिल पौधों का हरा रंगद्रव्य है, जो रासायनिक रूप से एक अणु का प्रतिनिधित्व करता है। यह क्लोरोप्लास्ट में स्थानीयकृत है। ऐसे अणु के कारण ही ये क्षेत्र हरे रंग के होते हैं। इसकी संरचना में, अणु एक पोर्फिरीन रिंग है। इस विशिष्टता के कारण, वर्णक हीम जैसा दिखता है, जो हीमोग्लोबिन का एक संरचनात्मक तत्व है। मुख्य अंतर केंद्रीय परमाणु में है: हीम में, लोहा अपना स्थान लेता है; क्लोरोफिल के लिए, मैग्नीशियम सबसे महत्वपूर्ण है। वैज्ञानिकों ने इस तथ्य की खोज सबसे पहले 1930 में की थी। यह घटना विलस्टैटर द्वारा पदार्थ की खोज के 15 साल बाद हुई।
रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान
सबसे पहले, वैज्ञानिकों ने पाया कि पौधों में हरा वर्णक दो किस्मों में आता है, जिन्हें दो के नाम दिए गए थेलैटिन वर्णमाला के पहले अक्षर। किस्मों के बीच अंतर, हालांकि छोटा है, अभी भी है, और साइड चेन के विश्लेषण में सबसे अधिक ध्यान देने योग्य है। पहली किस्म के लिए, CH3 अपनी भूमिका निभाता है, दूसरे प्रकार के लिए - CHO। क्लोरोफिल के दोनों रूप सक्रिय फोटोरिसेप्टर के वर्ग से संबंधित हैं। उनके कारण, संयंत्र सौर विकिरण के ऊर्जा घटक को अवशोषित कर सकता है। इसके बाद, तीन और प्रकार के क्लोरोफिल की पहचान की गई।
विज्ञान में पौधों के हरे रंगद्रव्य को क्लोरोफिल कहते हैं। उच्च वनस्पति में निहित इस अणु की दो मुख्य किस्मों के बीच अंतर की जांच करने पर, यह पाया गया कि वर्णक द्वारा अवशोषित की जा सकने वाली तरंग दैर्ध्य A और B प्रकार के लिए कुछ भिन्न हैं। वास्तव में, वैज्ञानिकों के अनुसार, किस्में प्रभावी रूप से प्रत्येक की पूरक हैं अन्य, इस प्रकार संयंत्र को आवश्यक मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित करने की क्षमता प्रदान करता है। आम तौर पर, पहले प्रकार का क्लोरोफिल आमतौर पर दूसरे की तुलना में तीन गुना अधिक सांद्रता में देखा जाता है। साथ में वे एक हरे पौधे का रंगद्रव्य बनाते हैं। अन्य तीन प्रकार केवल प्राचीन वनस्पतियों में ही पाए जाते हैं।
अणुओं की विशेषताएं
पौधे के रंगद्रव्य की संरचना का अध्ययन करने पर पता चला कि दोनों प्रकार के क्लोरोफिल वसा में घुलनशील अणु होते हैं। प्रयोगशालाओं में निर्मित सिंथेटिक किस्में पानी में घुल जाती हैं, लेकिन शरीर में उनका अवशोषण वसायुक्त यौगिकों की उपस्थिति में ही संभव है। पौधे विकास के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए वर्णक का उपयोग करते हैं। लोगों के आहार में इसका उपयोग ठीक करने के उद्देश्य से किया जाता है।
क्लोरोफिल, जैसेहीमोग्लोबिन सामान्य रूप से कार्य कर सकता है और प्रोटीन श्रृंखला से जुड़े होने पर कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन कर सकता है। दृष्टि से, प्रोटीन एक स्पष्ट प्रणाली और संरचना के बिना एक गठन प्रतीत होता है, लेकिन यह वास्तव में सही है, और यही कारण है कि क्लोरोफिल अपनी इष्टतम स्थिति को स्थिर रूप से बनाए रख सकता है।
गतिविधि सुविधाएँ
उच्च पौधों के इस मुख्य वर्णक का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों ने पाया कि यह सभी सागों में पाया जाता है: सूची में सब्जियां, शैवाल, बैक्टीरिया शामिल हैं। क्लोरोफिल पूरी तरह से प्राकृतिक यौगिक है। स्वभाव से, इसमें एक रक्षक के गुण होते हैं और विषाक्त यौगिकों के प्रभाव में डीएनए के परिवर्तन, उत्परिवर्तन को रोकता है। भारतीय वनस्पति उद्यान में अनुसंधान संस्थान में विशेष शोध कार्य का आयोजन किया गया। जैसा कि वैज्ञानिकों ने खोजा है, ताजी जड़ी-बूटियों से प्राप्त क्लोरोफिल जहरीले यौगिकों, रोगजनक बैक्टीरिया से रक्षा कर सकता है और सूजन की गतिविधि को भी शांत कर सकता है।
क्लोरोफिल अल्पकालिक होता है। ये अणु बहुत नाजुक होते हैं। सूरज की किरणें वर्णक की मृत्यु की ओर ले जाती हैं, लेकिन हरी पत्ती नए और नए अणु उत्पन्न करने में सक्षम है जो उन लोगों की जगह लेते हैं जिन्होंने अपने साथियों की सेवा की है। पतझड़ के मौसम में, क्लोरोफिल का उत्पादन नहीं होता है, इसलिए पत्ते अपना रंग खो देते हैं। अन्य रंगद्रव्य सामने आते हैं, जो पहले बाहरी पर्यवेक्षक की आंखों से छिपे होते हैं।
विविधता की कोई सीमा नहीं
आधुनिक शोधकर्ताओं को ज्ञात पादप वर्णकों की विविधता असाधारण रूप से बड़ी है। साल-दर-साल, वैज्ञानिक अधिक से अधिक नए अणुओं की खोज करते हैं। अपेक्षाकृत हाल ही में आयोजितअध्ययनों ने ऊपर वर्णित क्लोरोफिल की दो किस्मों में तीन और प्रकारों को जोड़ना संभव बना दिया है: सी, सी1, ई। हालांकि, टाइप ए को अभी भी सबसे महत्वपूर्ण माना जाता है। लेकिन कैरोटीनॉयड भी हैं अधिक विविध। वर्णक का यह वर्ग विज्ञान के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है - यह उनके कारण है कि गाजर की जड़ें, कई सब्जियां, खट्टे फल, और पौधे की दुनिया के अन्य उपहार रंगों को प्राप्त करते हैं। अतिरिक्त परीक्षणों से पता चला है कि कैरोटेनॉयड्स के कारण कैनरी में पीले पंख होते हैं। ये अंडे की जर्दी को भी रंग देते हैं। कैरोटीनॉयड की प्रचुरता के कारण, एशियाई निवासियों की त्वचा की रंगत एक अजीबोगरीब होती है।
न तो मनुष्य और न ही जानवरों की दुनिया के प्रतिनिधियों में जैव रसायन की ऐसी विशेषताएं हैं जो कैरोटीनॉयड के उत्पादन की अनुमति देती हैं। ये पदार्थ विटामिन ए के आधार पर दिखाई देते हैं। यह पौधे के रंगद्रव्य पर टिप्पणियों से साबित होता है: यदि चिकन को भोजन के साथ वनस्पति नहीं मिली, तो अंडे की जर्दी बहुत कमजोर छाया की होगी। यदि एक कैनरी को लाल कैरोटेनॉयड्स से समृद्ध भोजन की एक बड़ी मात्रा में खिलाया गया है, तो उसके पंख लाल रंग की चमकीली छाया में आ जाएंगे।
जिज्ञासु विशेषताएं: कैरोटीनॉयड
पौधों में पीले रंग के वर्णक को कैरोटीन कहते हैं। वैज्ञानिकों ने पाया है कि ज़ैंथोफिल एक लाल रंग प्रदान करते हैं। वैज्ञानिक समुदाय को ज्ञात इन दो प्रकार के प्रतिनिधियों की संख्या लगातार बढ़ रही है। 1947 में, वैज्ञानिकों को लगभग सात दर्जन कैरोटीनॉयड पता थे, और 1970 तक पहले से ही दो सौ से अधिक थे। कुछ हद तक, यह भौतिकी के क्षेत्र में ज्ञान की प्रगति के समान है: पहले वे परमाणुओं, फिर इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के बारे में जानते थे, और बाद में प्रकट हुएऔर भी छोटे कण, जिनके पदनाम के लिए केवल अक्षरों का उपयोग किया जाता है। क्या प्राथमिक कणों के बारे में बात करना संभव है? जैसा कि भौतिकविदों के परीक्षणों से पता चला है, इस तरह के शब्द का उपयोग करना जल्दबाजी होगी - विज्ञान अभी तक इस हद तक विकसित नहीं हुआ है कि उन्हें खोजना संभव था, यदि कोई हो। इसी तरह की स्थिति पिगमेंट के साथ विकसित हुई है - साल-दर-साल नई प्रजातियों और प्रकारों की खोज की जाती है, और जीवविज्ञानी केवल आश्चर्यचकित हैं, कई-तरफा प्रकृति की व्याख्या करने में असमर्थ हैं।
कार्यों के बारे में
उच्च पौधों के वर्णक में शामिल वैज्ञानिक अभी तक यह नहीं बता पाए हैं कि प्रकृति ने वर्णक अणुओं की इतनी विस्तृत विविधता क्यों और क्यों प्रदान की है। कुछ व्यक्तिगत किस्मों की कार्यक्षमता का पता चला है। यह सिद्ध हो चुका है कि ऑक्सीकरण से क्लोरोफिल अणुओं की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए कैरोटीन आवश्यक है। सुरक्षा तंत्र सिंगलेट ऑक्सीजन की विशेषताओं के कारण है, जो एक अतिरिक्त उत्पाद के रूप में प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया के दौरान बनता है। यह यौगिक अत्यधिक आक्रामक है।
पौधे कोशिकाओं में पीले वर्णक की एक अन्य विशेषता प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के लिए आवश्यक तरंग दैर्ध्य अंतराल को बढ़ाने की क्षमता है। फिलहाल, इस तरह के एक समारोह को ठीक से सिद्ध नहीं किया गया है, लेकिन यह सुझाव देने के लिए बहुत सारे शोध किए गए हैं कि परिकल्पना का अंतिम प्रमाण दूर नहीं है। हरे पौधे के वर्णक जिन किरणों को अवशोषित नहीं कर पाते हैं, वे पीले वर्णक अणुओं द्वारा अवशोषित कर ली जाती हैं। फिर ऊर्जा को आगे परिवर्तन के लिए क्लोरोफिल की ओर निर्देशित किया जाता है।
रंजक: इतना अलग
कुछ को छोड़करकैरोटेनॉयड्स की किस्में, पिगमेंट जिन्हें ऑरोन्स कहा जाता है, चेल्कोन्स का रंग पीला होता है। उनकी रासायनिक संरचना कई तरह से फ्लेवोन के समान होती है। इस तरह के वर्णक प्रकृति में बहुत बार नहीं होते हैं। वे पत्रक, ऑक्सालिस और स्नैपड्रैगन के पुष्पक्रम में पाए जाते थे, वे कोरॉप्सिस का रंग प्रदान करते हैं। ऐसे वर्णक तंबाकू के धुएं को सहन नहीं करते हैं। यदि आप किसी पौधे को सिगरेट से धूनी देते हैं, तो वह तुरंत लाल हो जाएगा। पादप कोशिकाओं में चेल्कोन की भागीदारी से होने वाले जैविक संश्लेषण से फ्लेवोनोल्स, फ्लेवोन, ऑरोन्स का निर्माण होता है।
जानवरों और पौधों दोनों में मेलेनिन होता है। यह वर्णक बालों को भूरा रंग प्रदान करता है, इसके लिए धन्यवाद कि कर्ल काले हो सकते हैं। यदि कोशिकाओं में मेलेनिन नहीं होता है, तो जानवरों की दुनिया के प्रतिनिधि अल्बिनो बन जाते हैं। पौधों में, वर्णक लाल अंगूर की त्वचा में और कुछ पुष्पक्रमों में पंखुड़ियों में पाया जाता है।
नीला और अधिक
सब्जियों को फाइटोक्रोम की वजह से नीला रंग मिलता है। यह एक प्रोटीन पादप वर्णक है जो पुष्पन को नियंत्रित करने के लिए उत्तरदायी है। यह बीज के अंकुरण को नियंत्रित करता है। यह ज्ञात है कि फाइटोक्रोम पौधे की दुनिया के कुछ प्रतिनिधियों के फूल को तेज कर सकता है, जबकि अन्य में धीमा होने की विपरीत प्रक्रिया होती है। कुछ हद तक इसकी तुलना घड़ी से की जा सकती है, लेकिन जैविक। फिलहाल, वैज्ञानिक अभी तक वर्णक की क्रिया के तंत्र की सभी बारीकियों को नहीं जानते हैं। यह पाया गया कि इस अणु की संरचना दिन और प्रकाश के समय से समायोजित होती है, जिससे पौधे को पर्यावरण में प्रकाश के स्तर के बारे में जानकारी मिलती है।
नीला वर्णकपौधे - एंथोसायनिन। हालांकि, कई किस्में हैं। एंथोसायनिन न केवल एक नीला रंग देते हैं, बल्कि गुलाबी भी देते हैं, वे लाल और बकाइन रंगों की व्याख्या भी करते हैं, कभी-कभी गहरे, समृद्ध बैंगनी। पादप कोशिकाओं में एंथोसायनिन की सक्रिय पीढ़ी देखी जाती है जब परिवेश का तापमान गिरता है, क्लोरोफिल का उत्पादन बंद हो जाता है। पत्ते का रंग हरे से लाल, लाल, नीले रंग में बदल जाता है। एंथोसायनिन के लिए धन्यवाद, गुलाब और खसखस में चमकीले लाल रंग के फूल होते हैं। वही वर्णक जेरेनियम और कॉर्नफ्लावर पुष्पक्रम के रंगों की व्याख्या करता है। एंथोसायनिन की नीली किस्म के लिए धन्यवाद, ब्लूबेल्स का अपना नाजुक रंग होता है। इस प्रकार के वर्णक की कुछ किस्में अंगूर, लाल गोभी में देखी जाती हैं। एंथोसायनिन स्लोज़, प्लम का रंग प्रदान करते हैं।
उज्ज्वल और अंधेरा
ज्ञात पीला रंगद्रव्य, जिसे वैज्ञानिक एंथोक्लोर कहते हैं। यह प्रिमरोज़ की पंखुड़ियों की त्वचा में पाया गया था। एंथोक्लोर प्राइमरोज़, राम पुष्पक्रम में पाया जाता है। वे पीली किस्मों और दहलिया के खसखस में समृद्ध हैं। यह वर्णक टोडफ्लैक्स पुष्पक्रम, नींबू फलों को एक सुखद रंग देता है। कुछ अन्य पौधों में इसकी पहचान की गई है।
एंथोफिन प्रकृति में अपेक्षाकृत दुर्लभ है। यह एक डार्क पिगमेंट है। उसके लिए धन्यवाद, कुछ फलियों के कोरोला पर विशिष्ट धब्बे दिखाई देते हैं।
पौधे जगत के प्रतिनिधियों के विशिष्ट रंग के लिए प्रकृति द्वारा सभी चमकीले रंगद्रव्य की कल्पना की जाती है। इस रंग के लिए धन्यवाद, पौधे पक्षियों और जानवरों को आकर्षित करता है। यह बीजों के प्रसार को सुनिश्चित करता है।
कोशिकाओं और संरचना के बारे में
निर्धारित करने की कोशिशपौधों का रंग पिगमेंट पर कितनी दृढ़ता से निर्भर करता है, इन अणुओं की व्यवस्था कैसे होती है, रंजकता की पूरी प्रक्रिया क्यों आवश्यक है, वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि पौधे के शरीर में प्लास्टिड मौजूद होते हैं। यह छोटे शरीरों को दिया गया नाम है जो रंगीन हो सकते हैं, लेकिन रंगहीन भी होते हैं। ऐसे छोटे शरीर केवल और विशेष रूप से पौधों की दुनिया के प्रतिनिधियों के बीच होते हैं। सभी प्लास्टिड को हरे रंग के रंग के साथ क्लोरोप्लास्ट में विभाजित किया गया था, लाल स्पेक्ट्रम (पीले और संक्रमणकालीन रंगों सहित), और ल्यूकोप्लास्ट के विभिन्न रूपों में रंगे हुए क्रोमोप्लास्ट। उत्तरार्द्ध में कोई रंग नहीं है।
आम तौर पर, एक पादप कोशिका में एक प्रकार के प्लास्टिड होते हैं। प्रयोगों ने इन निकायों की प्रकार से प्रकार में बदलने की क्षमता को दिखाया है। क्लोरोप्लास्ट सभी हरे-दाग वाले पौधों के अंगों में पाए जाते हैं। ल्यूकोप्लास्ट अधिक बार सूर्य की सीधी किरणों से छिपे भागों में देखे जाते हैं। उनमें से कई rhizomes में हैं, वे कंद, कुछ प्रकार के पौधों के छलनी कणों में पाए जाते हैं। क्रोमोप्लास्ट पंखुड़ियों, पके फलों के लिए विशिष्ट हैं। थायलाकोइड झिल्ली क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड में समृद्ध होती है। ल्यूकोप्लास्ट में वर्णक अणु नहीं होते हैं, लेकिन संश्लेषण प्रक्रियाओं के लिए एक स्थान हो सकता है, पोषक यौगिकों का संचय - प्रोटीन, स्टार्च, कभी-कभी वसा।
प्रतिक्रियाएं और परिवर्तन
उच्च पौधों के प्रकाश संश्लेषक वर्णक का अध्ययन करते हुए, वैज्ञानिकों ने पाया है कि कैरोटेनॉयड्स की उपस्थिति के कारण क्रोमोप्लास्ट लाल रंग के होते हैं। आमतौर पर यह स्वीकार किया जाता है कि प्लास्टिड्स के विकास में क्रोमोप्लास्ट अंतिम चरण हैं। वे संभवतः ल्यूको-, क्लोरोप्लास्ट के परिवर्तन के दौरान दिखाई देते हैं जब वे बड़े होते हैं। मोटे तौर परऐसे अणुओं की उपस्थिति शरद ऋतु में पत्ते के रंग के साथ-साथ उज्ज्वल, आंखों को प्रसन्न करने वाले फूलों और फलों को निर्धारित करती है। कैरोटेनॉयड्स शैवाल, प्लांट प्लैंकटन और पौधों द्वारा निर्मित होते हैं। वे कुछ बैक्टीरिया, कवक द्वारा उत्पन्न हो सकते हैं। कैरोटीनॉयड पौधे की दुनिया के जीवित प्रतिनिधियों के रंग के लिए जिम्मेदार हैं। कुछ जंतुओं में जैव रसायन की व्यवस्था होती है, जिसके कारण कैरोटेनॉयड्स दूसरे अणुओं में बदल जाते हैं। ऐसी प्रतिक्रिया के लिए फीडस्टॉक भोजन से प्राप्त किया जाता है।
गुलाबी राजहंस की टिप्पणियों के अनुसार, ये पक्षी एक पीला रंगद्रव्य प्राप्त करने के लिए स्पिरुलिना और कुछ अन्य शैवाल को इकट्ठा करते हैं और छानते हैं, जिससे कैंथैक्सैन्थिन, एस्टैक्सैन्थिन दिखाई देते हैं। यह ये अणु हैं जो पक्षी के पंखों को इतना सुंदर रंग देते हैं। कई मछलियों और पक्षियों, क्रेफ़िश और कीड़ों का रंग कैरोटेनॉयड्स के कारण चमकीला होता है, जो आहार से प्राप्त होते हैं। बीटा-कैरोटीन कुछ विटामिनों में बदल जाता है जो मानव लाभ के लिए उपयोग किए जाते हैं - वे आंखों को पराबैंगनी विकिरण से बचाते हैं।
लाल और हरा
उच्च पौधों के प्रकाश संश्लेषक वर्णक की बात करें तो यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वे प्रकाश तरंगों के फोटॉन को अवशोषित कर सकते हैं। यह ध्यान दिया जाता है कि यह केवल मानव आंख को दिखाई देने वाले स्पेक्ट्रम के हिस्से पर लागू होता है, यानी 400-700 एनएम की तरंग दैर्ध्य के लिए। पौधे के कण केवल क्वांटा को अवशोषित कर सकते हैं जिनमें प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया के लिए पर्याप्त ऊर्जा भंडार होता है। अवशोषण केवल वर्णक की जिम्मेदारी है। वैज्ञानिकों ने पौधों की दुनिया में जीवन के सबसे पुराने रूपों - बैक्टीरिया, शैवाल का अध्ययन किया है।यह स्थापित किया गया है कि उनमें विभिन्न यौगिक होते हैं जो दृश्य स्पेक्ट्रम में प्रकाश को स्वीकार कर सकते हैं। कुछ किस्में विकिरण की हल्की तरंगें प्राप्त कर सकती हैं जिन्हें मानव आंख द्वारा नहीं माना जाता है - इन्फ्रारेड के पास एक ब्लॉक से। क्लोरोफिल के अलावा, ऐसी कार्यक्षमता प्रकृति द्वारा बैक्टीरियरहोडॉप्सिन, बैक्टीरियोक्लोरोफिल को सौंपी जाती है। अध्ययनों ने फाइकोबिलिन, कैरोटेनॉयड्स के संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं के लिए महत्व दिखाया है।
पौधे के प्रकाश संश्लेषक रंगद्रव्य की विविधता समूह से समूह में भिन्न होती है। बहुत कुछ उन परिस्थितियों से निर्धारित होता है जिनमें जीवन का रूप रहता है। उच्च पौधों की दुनिया के प्रतिनिधियों में क्रमिक रूप से प्राचीन किस्मों की तुलना में वर्णक की एक छोटी विविधता होती है।
यह किस बारे में है?
पौधों के प्रकाश संश्लेषक वर्णकों का अध्ययन करने पर हमने पाया कि उच्च पौधों के रूपों में क्लोरोफिल की केवल दो किस्में होती हैं (पहले ए, बी का उल्लेख किया गया था)। ये दोनों प्रकार पोर्फिरीन हैं जिनमें मैग्नीशियम परमाणु होता है। वे मुख्य रूप से प्रकाश-संचयन परिसरों में शामिल होते हैं जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसे प्रतिक्रिया केंद्रों तक निर्देशित करते हैं। केंद्रों में पौधे में मौजूद कुल टाइप 1 क्लोरोफिल का अपेक्षाकृत कम प्रतिशत होता है। यहां प्रकाश संश्लेषण की प्राथमिक अंतःक्रियाएं होती हैं। क्लोरोफिल कैरोटेनॉयड्स के साथ होता है: जैसा कि वैज्ञानिकों ने पाया है, आमतौर पर उनमें से पांच किस्में होती हैं, और नहीं। ये तत्व प्रकाश भी एकत्रित करते हैं।
विघटित होने के कारण, क्लोरोफिल, कैरोटेनॉयड्स पौधे के रंगद्रव्य होते हैं जिनमें संकीर्ण प्रकाश अवशोषण बैंड होते हैं जो एक दूसरे से काफी दूर होते हैं। क्लोरोफिल में सबसे प्रभावी ढंग से करने की क्षमता होती हैनीली तरंगों को अवशोषित करते हैं, वे लाल तरंगों के साथ काम कर सकते हैं, लेकिन वे हरे रंग की रोशनी को बहुत कमजोर रूप से पकड़ लेते हैं। स्पेक्ट्रम का विस्तार और ओवरलैप बिना किसी कठिनाई के पौधे की पत्तियों से पृथक क्लोरोप्लास्ट द्वारा प्रदान किया जाता है। क्लोरोप्लास्ट झिल्ली समाधान से भिन्न होती है, क्योंकि रंग घटक प्रोटीन, वसा के साथ संयुक्त होते हैं, एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, और ऊर्जा कलेक्टरों और संचय केंद्रों के बीच स्थानांतरित होती है। यदि हम एक पत्ती के प्रकाश अवशोषण स्पेक्ट्रम पर विचार करें, तो यह एक एकल क्लोरोप्लास्ट की तुलना में और भी अधिक जटिल, चिकना हो जाएगा।
प्रतिबिंब और अवशोषण
पौधे की पत्ती के वर्णकों का अध्ययन करते हुए वैज्ञानिकों ने पाया है कि पत्ती पर पड़ने वाले प्रकाश का एक निश्चित प्रतिशत परावर्तित होता है। इस घटना को दो किस्मों में विभाजित किया गया था: दर्पण, फैलाना। वे पहले के बारे में कहते हैं यदि सतह चमकदार, चिकनी है। शीट का प्रतिबिंब मुख्य रूप से दूसरे प्रकार से बनता है। प्रकाश मोटाई में रिसता है, बिखरता है, दिशा बदलता है, क्योंकि बाहरी परत में और शीट के अंदर अलग-अलग अपवर्तक सूचकांकों के साथ अलग-अलग सतहें होती हैं। इसी तरह के प्रभाव तब देखे जाते हैं जब प्रकाश कोशिकाओं से होकर गुजरता है। कोई मजबूत अवशोषण नहीं है, ऑप्टिकल पथ शीट की मोटाई से बहुत अधिक है, ज्यामितीय रूप से मापा जाता है, और शीट इससे निकाले गए वर्णक की तुलना में अधिक प्रकाश को अवशोषित करने में सक्षम है। अलग से अध्ययन किए गए क्लोरोप्लास्ट की तुलना में पत्तियां भी बहुत अधिक ऊर्जा अवशोषित करती हैं।
चूंकि पौधे के रंग अलग-अलग होते हैं - लाल, हरा और इसी तरह - क्रमशः, अवशोषण की घटना असमान होती है। शीट विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को समझने में सक्षम है, लेकिन प्रक्रिया की दक्षता उत्कृष्ट है।हरे पत्ते की उच्चतम अवशोषण क्षमता स्पेक्ट्रम के वायलेट ब्लॉक, लाल, नीले और नीले रंग में निहित है। अवशोषण की ताकत व्यावहारिक रूप से इस बात से निर्धारित नहीं होती है कि क्लोरोफिल कितने केंद्रित हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि माध्यम में उच्च प्रकीर्णन शक्ति होती है। यदि वर्णक उच्च सांद्रता में देखे जाते हैं, तो सतह के पास अवशोषण होता है।
