Fotosentezde kullanılan klorofil a(koyu yeşil rekli pigment) ve klorofil b(açık yeşil renkli pigment) pigmentleri birbirlerinde dönüşebilirler mi?
Çimen, ısırgan otu gibi çeşitli bitkilerden ekstraksiyonla elde edilen yağda çözünen pigmentlerdir. Mg içeriğine bağlı olarak zeytin yeşilinden koyu yeşile kadar değişen renk tonlarında bulunurlar.
Klorofil yeşil sebzelerin, meyvelerin ve yaprakların karakteristik özelliğini oluşturmaktadır. Klorofil, bütün yeşil bitkilerde fotosentez sonucu oluşan pigmentlerdir. Bunlar, bitki hücrelerinin fotosentezini gerçekleştiren organel olan kloroplastların membranında meydana gelirler. Algler ve fotosentetik bakteriler de klorofilin değişik yapılarını içerirler. Yapraklar yaşlandıkça klorofil parçalanır ve yeşil rengi kaybolur. Birçok meyve ham haldeyken fazla miktarda klorofil içerir. Bu yüzden renkleri yeşildir ancak olgunlaşma ilerledikçe klorofil yavaş yavaş kaybolur; sarı ve kırmızı karotenoidler veya pembe mavi renkteki antosiyaninlere dönüşür
Klorofil fotosentetik porfirin pigmentinin bütün sınıflarını kapsamaktadır. Yeşil yaprakların ve bazı ham meyvelerin yeşil rengini veren bu pigment, klorofil a (mavi-yeşil) ve klorofil b (sarı-yeşil) olarak iki gruba ayrılır ve genel olarak bitkilerde 3:1 oranında bulunurlar (Şekil 39. ve Şekil 40.).
Şekil 39. Klorofil a [6] Şekil 40. Klorofil b [6]
Moleküllerin ortasında yer alan magnezyum, klorofillerin renkleri ve absorsiyon spektrumları üzerine çok etkilidir (Şekil 41.).
Şekil 41. Klorofilin bağ yapısı
Genellikle bir yapraktaki veya bir meyvedeki derin yeşilliğin yüksek klorofil içeriğinden kaynaklandığı söylenebilir. Yeşil yapraklı ıspanak, maydanoz veya yeşil lahana taze kg başına yaklaşık 2000 mg klorofil içermekteyken, fasulye, bezelye ve salatalık yaklaşık l00 mg/kg klorofil içermektedir [3].
Klorofil a ve b yapılarında yer alan magnezyumun parçalanması sonucunda feofitin a ve b ye dönüşür ve bunun sonucunda renk zeytin yeşiline döner. Klorofil molekülündeki Mg+2 nin yerine diğer metal iyonlarının geçmesi (Sn+2 ve Fe+3) aynı şekilde rengin yeşilden gri-kahverengi rengine dönüşmesine neden olur [6].
Klorofilin klorofilaz enzimi ile parçalanması sonucunda ise klorofillidler (klorofillid a ve klorofillid b) ve feofitinlerin enzimatik parçalanması halinde ise feoforbit-a ile feoforbit-b oluşmaktadır.
Klorofilin farklı şekillerde parçalanmasıyla oluşan türevleri aşağıda sınıflandırılmaktadır:
• Fitol: 20 karbonlu bir alkoldür (Şekil 42.).
• Feofitin (a ve b): magnezyum içermeyen klorofil a ve b olarak tanımlanır.
Şekil 42. Fitol
Genellikle klorofilin zayıf asit ortamlarda ısıtılması ile klorofilin yapısında yer alan Mg un ayrılarak yerine hidrojenin gelmesiyle feofitinler oluşur. Klorofil yeşil rengini kaybederek sarı kirli yeşil renge dönüşür. Yeşil renkli sebzelerin yüksek sıcaklıkta ısıtılmaları ile (sterilizasyon veya kurutma) feofitinin bir kısmı hidrolize olarak karbonik asit monometil esteri ve bu bileşiğin parçalanması sonucunda da CO2 ve metanol oluşmaktadır.
Klorofil, klorofillid, feofıtin ve feoforbit arasındaki ilişki Şekil 43. da şematik olarak görülmektedir.
43. Klorofilin parçalanmasıyla oluşan ürünler
• Klorofillid (a ve b): fitol içermeyen klorofil a ve b olarak tanımlanır. Klorofilden enzimatik yolla fitol grubu ayrılması ile klorofilidler oluşur.
• Feoforbit (a ve b): magnezyum içermeyen klorofillid a ve b dir. Özellikle, yeşil renkli sebzelerin fermantasyonu sırasında klorofilaz enziminin etkisi ile oluşur. Klorofillid molekülündeki Mg un ayrılıp yerine hidrojen geçince kirli kahverengi renkli feoforbitler oluşur Feoforbitlerin spektro nitelikleri feofitine benzemektedir
Klorofil a ve feofitin a, alkol, eter, benzen ve asetonda çözünebilirler. Bunun yanı sıra çok saf halde iken az miktarda petrol eterinde çözünebilirlerken, suda çözünmezler. Klorofil b ve feofitin b ise alkol, aseton, eter ve benzende çözündükleri halde su ve petrol eterinde çözünmeleri gerçekleşmemektedir. Klorofillidler ve feoforbitler ise genellikle yağda çözünmezlerken ve suda çözünmeleri yüksektir. Klorofil ve feofıtin, fitol kökü içerdikleri için lipofil, klorofillid ve feoforbitler ise hidrofildir
Meyve ve sebzelerin yapılarında yer alan klorofiller bu ürünlerin işlenmeleri ve depolanmaları sırasında sıcaklık, depolama ve ortamın pH değeri gibi çevresel faktörlerin etkisiyle türevlerine parçalanarak ürün renginin bozulmasına neden olurlar. Haşlarken, konserve yapılırken, pişirirken ve depolarken klorofil a ve b, kahverengi-yeşil renge sahip olan feotin a ve b ye dönüşür. Eğer konserve gıda haşlanmamışsa, doğal enzimler (örneğin klorofilaz) fitola parçalanabilir ve klorofillid miktarı azalmış olur. Klorofil bitkilerde lipoproteinlere bağlı bulunduğundan asit etkisinde koruna bilmektedir ancak herhangi bir ısıtma işleminde lipoproteinler koagüle olunca lipoproteinin koruma etkisi kaybolmaktadır. Bitki hücre vakuolleri içeriğinin asitliği, konserve bezelyede ısıtma esnasında feofitin teşekkülünü önlemek için zorluk meydana getirmektedir, az miktarda Na2HCO3 ilave ederek pişirme suyunu hafif alkali duruma getirmekle bu durum önlenebilir.
Haşlanmamış veya yetersiz haşlanmış yeşil sebzelerin dondurularak muhafazasında depolama boyunca klorofil, feofitinler, klorofillidlere feoforbitlere dönüşmekte ve renk bozulması olmaktadır
Isıl işlem sonucu oluşan renk bozulmalarını önlemek için haşlama veya pişirme suyuna az miktarda sodyum bikarbonat eklenerek. Ortam alkali hale getirilir. Bu başarılı bir uygulamadır ancak alkali ortamda tekstür, flavor ve C vitamini kaybı oluşmaktadır.
BİYOLOJİ ÖDEV YARDIM
-
Mercanlar ve Mercan resifleri hakkında bilgi
-
Kulak Nedir? Kulağın Yapısı ve Görevleri Nelerdir?
-
Göz nedir ? Gözün görevleri nelerdir ? Canlılarda göz ve görme organı
-
Boğaz nedir ? Boğazın kısımları nelerdir ?
-
Omurga, columna vertebralis nedir ? Görevleri nelerdir ?
-
Doğal gübreler nelerdir
-
Kimyasal (yapay) gübreler nelerdir
-
Kortizol Nedir
-
Semantik Nedir ?
-
Karasal Ve Sucul Biyomların Özellikleri Nelerdir ?
-
Kaç çeşit biyom vardır
-
Bitki Ve Hayvanların Yeryüzündeki Dağılımını Etkileyen Faktörler Nelerdir?
-
Bitkisel dokular hakkında bilgi
-
Ekosistemde besin zinciri ve besin ağının önemi nedir ?
-
Genetik Algoritmalar