is en naam van de stof, die aan de bladeren de groene kleur geeft en die voorkomt in de bladgroenkorrels of meer algemeen gezegd in en ’chloroplasten. Het speelt een hoogst belangrijke rol bij de photosynthese, doordat het in en plantencel licht absorbeert ten behoeve van de koolzuurreductic.
Hierdoor wordt het mogelijk, dat en plant het koolzuurgas (CO2) van de lucht omzet in koolhydraten (suikers, zetmeel). Het verloop van dit proces is niet in alle onderdelen bekend, maar we mogen aannemen, dat het c. de belangrijkste stof is die de energie van het zonlicht vangt en ter beschikking stelt voor de opbouw (binnen de plantencel) van de voedingsstoffen, die de organismen (mens, dier en plant : behoeven om te kunnen leven. De voor hun levensprocessen benodigde energie krijgen ze uit deze voedingstoffen weer vrij bij en ademhaling, waardoor de CO2 weer aan de lucht teruggegeven wordt.
Het c. is onoplosbaar in water, maar oplosbaar in aceton, aether, alcohol, chloroform, benzeen. De oplossing is bij doorvallend licht groen gekleurd en 'fluoresceert met prachtig bloedrode kleur. Het wordt door de inwerking van het licht ontleed. De hoeveelheid c., die in de bladeren voorkomt, is niet meer dan 0,5-1 g per m2 bladoppervlak.
De naam c. werd in 1818 ingevoerd door PELLETIER en CAVENTOU. WILLSTÄTTER en STOLL isoleerden in 1913 chlorophyl a en b. T.a.v. en opheldering van en structuur verrichtten vooral H. FISCHER en medewerkers belangrijke onderzoekingen. De molecuulformule van chlorophyl a en b werd in 1913 door WILLSTÄTTER en STOLL definitief vastgesteld, nl. C55H72O5N4Mg voor chlorophyl a en C55H70O6N4Mg
voor chlorophyl b (z. Structuurformules).
Tegenwoordig kent men ook nog chlorophyl c, d en e. De structuur hiervan is nog niet geheel bekend. Gelijk uit de structuurformules is te zien, hebben en c. een kernskelet, bestaande uit 4 door methinebruggen verbonden pyrrolkernen, met een centraal Mg-atoom en talrijke zijgroepen. De belangrijkste, voor zo ver bekend aan alle natuurlijke c. eigen zijgroep, is de vrijwel verzadigde met de carotenoiden verwante alcohol phytol: C20H39OH, waarmee een molecuul propionzuur veresterd is. C. a en b komen overeen in het bezit van de vinylgroep aan C2, ze verschillen in de groep aan C3, welke resp. methyl en formyl is. De zijgroepen van c, d en e zijn nog niet alle bekend.
Alle genoemde c. bezitten vermoedelijk een kernskelet met 2 H aan C7 en C5, waarin ze verschillen van haemine. Hetzelfde kernskelet is vermoedelijk eigen aan het bacterioviridine van de groene zwavelbacteriën, terwijl het bacteriochlorophyl der purperbacteriën bovendien nog 2 waterstofatomen draagt aan de C-atomen 3 en 4. De beide laatstgenoemde c. dragen een acetylgroep aan C2 in plaats van een vinylgroep. De groep aan C3 komt overeen met die in chlorophyl a.
Belangrijk is het absorptiespectrum; i.h.a. zijn de c. groen gekleurd tengevolge van sterke absorptiemaxima in blauw en rood. Bij chlorophyl b en vooral bij chlorophyl c is het rode absorptie-maximum veel minder sterk dan het blauwe; dit geeft een meer gccl-groene kleur. De kleur wordt in hoofdzaak door het systeem van geconjugeerde dubbele bindingen in het kernskelet in samenwerking met het Mg Atoom bepaald. De absorptie-maxima van het bacteriochlorophyl liggen verder uiteen, nl. in het violet en het nabije infrarood, vermoedelijk in hoofdzaak door de aanwezigheid der twee extra H-atomen.
Van chlorophyl a, b, bacterioviridine en bacteriochlorophyl is met zekerheid bekend, dat zij licht absorberen ten behoeve van 'photochemische koolzuurreductie in de cellen, waarin ze voorkomen; verder is zulks in elk geval ook voor chlorophyl c waarschijnlijk.
Chlorophyl a komt voor in alle photosynthetisch werkzame plantengroepen, behalve de bacteriën; b is in hoofdzaak beperkt tot de groenwieren, enige groepen van flagellaten en de Cormophyta; chlorophyl c komt voor bij bruinwieren, diatomeeën, peridineeën en enkele kleinere groepen; d is tot dusver alleen bij roodwieren gevonden; e is nog weinig aangetroffen. In de cellen komt het c. in bepaalde structuren, in nauwe relatie met eiwitten voor (z. b.v. chloroplasten); tengevolge van deze relatie is in het bijzonder het rode absorptie-maximum meer of minder sterk naar de lange golflengten verschoven.
Vermelding verdient nog, dat bij alle daarop onderzochte c., zowel in vivo als in vitro, fluorescentie voorkomt; de fluorescentieband sluit aan bij het langgolvige absorptie-maximum. De chlorophylfluorcscentie in vivo speelt een belangrijke rol bij de studie van het mechanisme van het photosyntheseproces.
In Angiospermae ontstaat c. alleen bij belichting en wel uit protochlorophyl, d.i. chlorophyl a minus de 2 H aan C7 en C8. In bladeren is de verhouding a: b veelal ca 3; aanvankelijk overweegt a sterker. In bladeren wordt het absorptiespectrum van hete. (en daarmee de lichtabsorptie in de verschillende spectraalgebieden) sterk beïnvloed door de bladdikte; in dikke bladeren wordt het minimum in het geel en groen in sterke mate opgevuld (z. b.v. RABIDEAU, FRENCH en HOLT, Amer. J. Bot. 33, 769-78, 1946).
Zulks geldt uiteraard eveneens wanneer het licht meer bladlagen passeert. Hiermee is rekening te houden bij de beoordeling van de lichtqualiteit van lampen t.b.v. het photosyntheseproces.
Overzichtsartikelen:
Het photosynthetisch apparaat, in: Leerboek der Algem. Plantk. onder red. v. KONINGSBERGER en REINDERS 2, p. 362, Amsterdam 1947.
Chloroplast pigments, in FRANCK and LOOMIS, Photosynthesis in plants, p. 133, Ames, Iowa, 1949.
E. C. WASSINK.