A **clorofila *a*** é un tipo de clorofila, que se utiliza na absorción de luz na fotosíntese oxixénica. É un pigmento fotosintético esencial na fotosíntese dos eucariotas, cianobacterias e proclorófitas. Absorbe enerxía da luz de lonxitudes de onda que van desde o violeta-azul ao alaranxado-vermello. Tamén reflicte a luz verde/amarela, e contribúe así á principal cor que mostran as plantas. Xoga un papel esencial como doante primario de electróns na cadea de transporte electrónico da fase luminosa da fotosíntese. A clorofila *a* tamén transfire enerxía de resonancia no complexo antena dos fotosistemas.

|  |  |
| --- | --- |
|  |  |
| Estrutura da molécula de clorofila *a*, que mostra a súa longa cola hidrocarbonada. |

Distribución da clorofila *a*
-----------------------------

A clorofila *a* é esencial para a maioría dos organismos fotosintéticos para liberar enerxía química pero non é o único pigmento que pode utilizarse na fotosíntese. Todos os organismos fotosintéticos eucarióticos usan a clorofila *a*, pero difiren nos pigmentos accesorios como a clorofila *b* e outros. A clorofila *a* pode encontrarse tamén nas cianobacterias, e, en moi pequenas cantidades, nas bacterias verdes do xofre, que son fotótrofos anaerobios. Estes organismos usan a bacterioclorofila e algúns a clorofila *a*, pero non producen oxíxeno. Este proceso denomínase fotosíntese anoxixénica, que non utiliza a auga como doante último de electróns e non libera oxíxeno durante a fase luminosa da fotosíntese, como si ocorre na fotosíntese oxixénica.

A estrutura molecular
---------------------

A estrutura molecular da clorofila *a* consta dun anel de clorina, cuxos catro átomos de nitróxeno están rodeando un átomo central de magnesio, e ten unidas varias cadeas laterais e unha cola hidrocarbonada.

### Anel de clorina

A clorina é o anel central da estrutura da clorofila *a*.
A clorofila *a* contén un ión magnesio encaixado nunha grande estrutura anular denominada clorina. O anel de clorina é un composto heterocíclico derivado do pirrol. Os catro átomos de nitróxeno da clorina rodean e líganse a un átomo de magnesio. O centro de magnesio define a molécula como unha clorofila. O anel de porfirina da bacterioclorofila está saturado e carece dos dobres enlaces que alternan con simples que ten a clorofila, que causan a variación na absorción da luz.

### Cadeas laterais

O grupo metilo CH3 no cadro verde na posición C-7 é característico da clorofila *a*.
As cadeas laterais están unidas ao anel de clorina dos diversos tipos de moléculas de clorofila, e son as que caracterizan cada tipo, e alteran o seu espectro de absorción de luz.
 Por exemplo, a única diferenza entre a clorofila *a* e a *b* é que a *b* ten un aldehido en vez dun grupo metilo na posición C-7.

### Cola hidrocarbonada

A clorofila *a* ten unha longa cola hidrófoba, que mantén ancorada a molécula a proteínas hidrofóbicas da membrana do tilacoide do cloroplasto. Unha vez separada do anel de porfirina, esta longa cola hidrocarbonada é o precursor de dous biomarcadores chamados pristano e fitano. Ambos os dous son importantes no estudo da xeoquímica e a determinación de fontes de petróleo.

Biosíntese
----------

A vía biosintética da clorofila *a* utilíza varios encimas. Os xenes codifican os encimas para a síntese de Mg-tetrapirrois tanto da bacterioclorofila *a* coma da clorofila *a*. A ruta empeza con ácido glutámico, que se transforma no ácido 5-aminolevulínico (ALA). Dúas moléculas de ALA redúcense despois a porfobilinóxeno (PBG), e despois acóplanse catro moléculas de PBG, formando a protoporfirina IX. Cando se forma a protoporfirina, a magnesio quelatase actúa como catalizador para a inserción de Mg na estrutura da clorofila *a*. A vía utiliza despois un proceso dependente da luz, impulsado polo encima protoclorofilido oxidorredutase. O protoclorofílido é o precursor para a produción da molécula de clorofila *a*, ou proceso independente da luz impulsado por outros encimas, para formar o anel cíclico, e a redución doutro anel da estrutura. A unión da cola de fitol completa o proceso da biosíntese da clorofila.

Reaccións fotosintéticas
------------------------

### Absorbancia de luz

#### Espectro de absorción

Espectro de absorción das clorofilas *a* e *b*. O uso de ambas as clorofilas mellora o tamaño do espectro de absorción de luz.
A clorofila *a* absorbe luz nas loxitudes de onda do violeta, azul e vermello, e reflicte principalmente o verde. Este reflexión dá á clorofila (e xeralmente a toda a planta) o seu aspecto verde. Os pigmentos accesorios amplían a espectro da luz absorbida, incrementando o rango de lonxitudes de onda que poden usarse na fotosíntese. Por exemplo, a adición de clorofila *b* xunto coa clorofila *a* amplía o espectro de absorción. En condicións de baixa luminosidade, as plantas producen unha maior proporción de clorofila *b* con respecto á *a*, o que incrementa o rendemento fotosintético.

#### Captación de luz

A absorción de luz polos pigmentos fotosintéticos converte a enerxía dos fotóns en enerxía química. A luz que reciben os cloroplastos incide sobre os pigmentos da membrana do tilacoide e excita os seus electróns. Como as moléculas da clorofila *a* só capturan certas lonxitudes de onda, os organismos poden usar pigmentos accesorios para capturar un maior rango de enerxía luminosa. Despois transfiren a luz capturada dun pigmento a outro en forma de enerxía de resonancia, de modo que a enerxía pasa dun pigmento a outro ata que chega a unhas moléculas especiais de clorofila *a* situadas no centro de reacción, que están localizadas en ambos os fotosistemas, que se denominan P680 no fotosistema II e P700 no fotosistema I. O P680 e o P700 son os doantes de electróns primarios da cadea de transporte de electróns fotosintética.

### Doazón de electróns primaria

A clorofila *a* é moi importante na fase de captación de enrxía da fotosíntese. para que poida ter lugar a fotosíntese deben pasar dous electróns a un aceptor de electróns. Nos centros de reacción de ambos os fotosistemas hai un par de moléculas de clorofila *a* que ceden os electróns á cadea de transporte de electróns da fase luminosa por medio de reaccións redox.

Notas
-----

1. 1 2 3  Anatolievich, Kiper Ruslan. "chlorophyll a". *chemister.ru*. Arquivado dende o orixinal o 29 de novembro de 2014. Consultado o 2014-08-23.
2. 1 2  David R. Lide, ed. (2009). *CRC Handbook of Chemistry and Physics* (90th ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-1-4200-9084-0.
3. ↑  "PHOTOSYNTHESIS". Arquivado dende o orixinal o 28 de novembro de 2009. Consultado o 17 de marzo de 2016.
4. 1 2 3 4 5  
Raven, Peter H.; Evert, Ray F.; Eichhorn, Susan E. (2005). "Photosynthesis, Light, and Life". *Biology of Plants* (7th ed.). W.H. Freeman. pp. 119–127. ISBN 0-7167-9811-5.  No centro de reacción dos fotosistemas están situadas as clorofilas *a* específicas P680 e P700, que perden electróns e os doan aos transportadores de electróns.
5. 1 2  
Papageorgiou,G, and Govindjee (2004). "Chlorophyll a Fluorescence, A Signature of Photosynthesis" **19**. Springer: 14,48,86.
6. 1 2  
Eisen JA, Nelson KE, Paulsen IT; et al. (July 2002). "The complete genome sequence of *Chlorobium tepidum TLS*, a photosynthetic, anaerobic, green-sulfur bacterium". *Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.* **99** (14): 9509–14. PMC 123171. PMID 12093901. doi:10.1073/pnas.132181499.  See pages 9514,48,86.
7. 1 2 3  Zeiger, Eduardo; Taiz, Lincoln (2006). "Ch. 7: Topic 7.11: Chlorophyll Biosynthesis". *Plant physiology* (4th ed.). Sunderland, Mass: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-856-7. Arquivado dende o orixinal o 07 de agosto de 2020. Consultado o 17 de marzo de 2016.
8. ↑  
Campbell, Mary K.; Farrell, Shawn O. (20 November 2007). *Biochemistry* (6th ed.). Cengage Learning. p. 647. ISBN 978-0-495-39041-1.
9. 1 2 3  
Lange, L.; Nobel, P.; Osmond, C.; Ziegler, H. (1981). *Physiological Plant Ecology I – Responses to the Physical Environment* **12A**. Springer-Verlag. pp. 67, 259.
10. 1 2  
Niedzwiedzki, Dariusz M. and Blankenship, Robert E. (December 2010). "Singlet and triplet excited state properties of natural chlorophylls and bacteriochlorophylls". *Photosynthesis Research* **106** (3): 227–238. PMID 21086044. doi:10.1007/s11120-010-9598-9.
11. 1 2 3  Suzuki JY, Bollivar DW, Bauer CE (1997). "Genetic Analysis of Chlorophyll biosynthesis.". *Annual Review of Genetics* **31** (1): 61–89. doi:10.1146/annurev.genet.31.1.61. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 28 de maio de 2020. Consultado o 15 de febreiro de 2019.
12. ↑  Zeiger & Taiz 2006, Figure 7.11.A: The biosynthetic pathway of chlorophyll
13. 1 2  
Ishikita H, Saenger W, Biesiadka J, Loll B, Knapp EW (June 2006). "How photosynthetic reaction centers control oxidation power in chlorophyll pairs P680, P700, and P870". *Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.* **103** (26): 9855–60. PMC 1502543. PMID 16788069. doi:10.1073/pnas.0601446103.

Véxase tamén
------------

### Ligazóns externas

* Zeiger & Taiz 2006, Topic 7.11: Chlorophyll Biosynthesis

| * v
* c
* e
Tipos de tetrapirrois |
| --- |
| Bilanos(Linear) | 

|  |
| --- |
| 
* Bilirrubina
* Biliverdina
* Estercobilinóxeno
* Estercobilina
* Urobilinóxeno
* Urobilina

 |
| Fitobilinas | 

|  |
| --- |
| 
* Fitocromobilina

 |
| Ficobilinas | 
* Ficoeritrobilina
* Ficocianobilina
* Ficourobilina
* Ficoviolobilina

 |

 |

 |
| Macrociclo | 

|  |  |
| --- | --- |
| Corrinoides | 
* Adenosilcobalamina
* Cianocobalamina
* Metilcobalamina

 |
| Porfirinas | 

|  |  |
| --- | --- |
| Protoporfirinas | 
* Hemo (*b*, *c*, *a*, *o*)
* Protoporfirina de magnesio
* Protoporfirina IX
* Pterobilina
* Protoporfirina de cinc

 |
| Fitoporfirinas | 
* Clorofila *c*
* Protoclorofílida

 |

 |
| Porfirinasreducidas | 

|  |  |
| --- | --- |
| Porfirinóxenos | 
* Uroporfirinóxeno (I, III)
* Coproporfirinóxeno (I, III)
* Protoporfirinóxeno IX

 |
| Clorinas | 
* Clorofílida (*a*, *b*)
* Clorofila (*a*, *b*)
* Feofitina (*a*, *b*)
* Bacterioclorofila *c*

 |
| Bacterioclorinas | 
* Bacterioclorofila *a*

 |
| Isobacterioclorinas | 
* Sirohemo
* Sirohidroclorina

 |
| Corfinas | 
* Cofactor F430

 |

 |

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q133878
* EBID: ID
* MAG: 2778902199

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Identificadores | 
* CAS: 479-61-8
* ChEBI: 18230
* ChemSpider: 16736115
* DrugBank: 02133
* DTXSID: DTXSID90889346
* ECHA: 100.006.852
* HMDB: HMDB0038578
* KEGG: C05306
* KNApSAcK: C00001528
* MeSH: D000077194
* MeSH: D03.383.129.578.840.374.140
* PubChem: 16667503
* UNII: YF5Q9EJC8Y

 |