1、叶绿体色素的提取、分离及理化性质叶绿素的背景知识介绍叶绿素分子是由两部分组成的：核心部分是一个卟啉环(porphyrin ring)，其功能是光吸收；另一部分是一个很长的脂肪烃侧链，称为叶绿醇(phytol)，叶绿素用这种侧链插入到类囊体膜。与含铁的血红素基团不同的是，叶绿素卟啉环中含有一个镁原子。叶绿素分子通过卟啉环中单键和双键的改变来吸收可见光。各种叶绿素之间的结构差别很小。如叶绿素a和b仅在吡咯环上的附加基团上有差异：前者是甲基，后者是甲醛基。高等植物叶绿体中的叶绿素主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种。它们不溶于水，而溶于有机溶剂，如 醇、 、 、 等。叶绿素a分子 ：C55H72O5N4
2、Mg；叶绿素b分子 ：C55H70O6N4Mg。在 色上，叶绿素a 绿色，而叶绿素b 绿色。 化性质来 ，叶绿素是叶绿 的 ，能 化 。叶绿 是双 ，其中一个 基甲醇 化，另一个 叶醇 化。叶绿素分子含有一个卟啉环的 部 和一个叶绿醇的 。镁原子 于卟啉环的中 ， 于，与其的原子currency1 于，“而卟啉有性，是水的，可fi与fl 质结。叶醇是由个异 单组成的双，是一个脂的脂肪链，它”叶绿素的脂溶性。叶绿素不与的 的 化原，而仅fi子 子的 化原及 能 的 与能的。卟啉环中的镁原子可 离子、离子、离子 。用 理叶 ，离子 入叶绿体， 镁原子 成 镁叶绿素， 叶色。 镁叶绿素 与离子结，成
3、 叶绿素， 色 原来 。 们 这一原理用 理来 绿色植物 。叶绿醇是脂的脂肪链，由于它的 在而”叶绿素分子的脂溶性， 之溶于 、 、 等有机溶剂中。由于在结构上的差别，叶绿素a 绿色，b 绿色。在光 化而 色。叶绿素不很 ，光、 、 、 、 化剂等 其分 。 性 ，叶绿素分子很 卟啉环中的镁成为 镁叶绿素。叶绿素溶 能 部分类光用的 ，在光 化物 化原。 的叶绿素膜在光 能 光和光流，也能催化 化原 。叶绿素的用途 造血功能 诺贝尔奖 Dr.Richard Willstatter和Dr.Hans Fisher 现：叶绿素的分子与 体的红血球分子在结构上很是，唯一的分别就是各自的核心为镁原子与铁
4、原子。“此，饮用叶绿素对 妇与“意外血者有很大的帮助。 帮助 除体内杀虫剂与药物残渣 营养 家Bernard Jensen博士指出，叶绿素能除 杀虫剂与药物残渣的毒素，并能与辐射性物质结而将之排出体外。此外，他也 现一般上健康的 病患者拥有较高的血球计数，但通过吸收大的叶绿素之后，病患者的血球计数就增加，健康状况也有 改善。2. 类胡萝卜素 类胡萝卜素carotenoid是一类由八个异 单组成的，含有40个碳原子的化物，不溶于水而溶于有机溶剂。叶绿体中的类胡萝卜素含有两种色素，胡萝卜素carotene和叶 素(lutein)，前者 橙 色，后者 色。胡萝卜素是不饱和的碳化物，分子 是C40H5
5、6，有、三种同分异构体。在一真核藻类中含有类胡萝卜素。叶子中见的是-胡萝卜素，它在动物体内水后转变为维 素A。叶 素是由胡萝卜素衍 的醇类，分子 是C40H56O2。一般情况 ，叶 中叶绿素与类胡萝卜素的 值约为3:1， fi的叶子 现绿色。秋天，叶 中的叶绿素较 降 ，数减少，而类胡萝卜素 较 ， fi叶 现 色。全部的叶绿素和类胡萝卜素 包埋在类囊体膜中，并fi非 价键与fl 质结在一，组成色素fl 复体pigment protein complex，各色素分子在fl 质中 一的规律排列和取 ，fi便于吸收和 光能。一. 实验原理1.1 叶绿素：主要包括叶绿素a和b 分子 : Chla C55H72O5N4Mg Chlb C55H70O6N4Mg 结构 : 卟啉环化物个吡咯环与个=CH-组成一个大环, 双键 成一个大键,环中 有一个镁原子,卟啉环叶绿素 色,也是吸收可见光,并fi诱导 振 光能的 在,叶醇 是由个异 单组成的双Chla 绿色Chlb 绿色 脂溶性: 难溶于水,仅溶于 、 、已 、已烷等有机溶剂卟啉环 部 性, 水性; 叶醇 部脂性
