Пігменти листя
Пігменти листя не розчиняються у воді. Екстрагувати їх з рослин можна тільки за допомогою органічних розчинників спирта або ацетона, які здатні руйнувати зв'язок пігментів з ліпопротеїдами пластид. У витягу знаходяться такі пігменти: зелені – хлорофіл а (С55Н72О5N4Mg), хлорофіл b (С55Н70О6N4Mg) та жовтогарячий – каротин (C40H56) і жовтий – ксантофіл (C40H56О2) (рис. 9-11).
Рис. 9. Структура молекули
α – каротину
К
рім
виборчого поглинання світлової енергії,
хлорофіл володіє ще і здатністю змінювати
свій колір при різноманітному освітленні.
У світлі, що проходить, він зелений, а у
відбитому світлі – вишнево-червоний.
Ця властивість називається флюоресценцією.
а б
Рис. 10. Структура хлорофілів Рис. 11. Фікоціан (а), фікоерітрін (б)
та бактеріохлорофілів
Лабораторна робота № 9
Тема: Отримання спиртового витягу хлорофілу і його розділення.
Мета роботи: ознайомитися з пігментами, що входять до складу спиртового витягу хлорофілу.
Матеріали і реактиви: свіже або сухе листя герані, примули, гортензії 96%-вий етиловий спирт (або 85%-вий ацетон), бензин, дистильована вода, 20%-вий розчин NaОН.
Обладнання: пінцет, скальпель, фарфорова ступка з товкачиком, пробірки, лійка, паперовий фільтр, скляна паличка, водяна баня, піпетки з грушею.
Порядок виконання роботи
1. Взяти наважку (2-3 г) свіжого, чистого від пилу листя примули або герані, гортензії або інших рослин. Замість свіжого листя можна використовувати сухе. Здрібнити його ножицями, додати трохи крейди або чистого кварцового піску та розтерти суміш у фарфоровій ступці. Крейду додають для нейтралізації кислот клітинного соку, а чистий кварцовий пісок – для поліпшення руйнування клітинних стінок.
Добре здрібнену масу залити етиловим спиртом, щоб він трохи вкрив її. Замість спирту можна використовувати 85%-вий ацетон. Після нетривалого відстоювання отриманий витяг обережно злити по паличці (за можливістю, без осаду) у пробірку через лійку з фільтром.
2. Переконатися у властивості хлорофілового витягу до флюоресценції. Роздивитися пробірку з хлорофіловим витягом в світлі, що проходить. Для цього помістити його між джерелом світла та оком. Побачити, що рідина має зелений колір.
Роздивитися витяг у відбитому світлі. Для цього стати спиною до джерела світла і тримати пробірку перед собою. Забарвлення рідини стає вишнево-червоним.
3. У зеленому витягу листя провести розділення пігментів між собою. Для цього у пробірку відлити 2-3 мл витягу, додати в нього 3-4 мл бензину і 1-2 краплі води. Вміст пробірки закрити пробкою або великим пальцем руки, сильно струснути і дати відстоятися. Спостерігати розшарування рідини: бензиновий шар, забарвлений у зелений колір через кращу розчинність у ньому хлорофілів, підніметься нагору. У бензин перейде і каротин, але його жовтогаряче забарвлення маскується хлорофілом. Насподі залишиться золотисто-жовтий спиртовий шар, у якому розчинений ксантофіл.
Якщо пігменти розділяться недостатньо чітко, то можна додати 3-4 краплі води і знову струснути пробірку.
4. Провести для відділення каротину від хлорофілу реакцію омилення. У пробірку з 2-3 мл спиртового розчину пігментів долити 1 мл 20%-вого розчину NaOH і струснути її, попередньо закривши отвір пробкою або великим пальцем руки. Для кращого омилення після змішування екстракту з лугом пробірку помістити в киплячу водяну лазню. Як тільки розчин закипить, пробірку вийняти і остудити. До охолодженого розчину додати однаковий об’єм бензину і декілька крапель води для кращого розділення сумішей. Потім вміст пробірки знову різко струснути і дати йому відстоятися. У верхній шар перейдуть каротин і ксантофіл (колір жовтий), а в спиртовий – натрієва сіль хлорофілової кислоти (колір зелений).