वनस्पतींच्या हिरव्या पानांमध्ये तसेच हरित शैवाल आणि सायनोबॅक्टेरिया या जीवाणूंमध्येही हरितद्रव्य (Chlorophyll) हा एक महत्त्वाचा घटक आढळतो. पानांमधील पेशीत हरितकणू किंवा हरितलवक (chloroplast) नावाचा लंबगोलाकार बंदिस्त घटक असतो, त्यामध्ये हरितद्रव्य असते. जीवसृष्टीतील प्रकाशसंश्लेषण (photosynthesis) या मोठ्या प्रमाणात घडून येणाऱ्या रासायनिक प्रक्रियांमधील हरितद्रव्य हा एक मुख्य घटक आहे. प्रकाशसंश्लेषण ही गुंतागुंतीची रासायनिक क्रिया घडून येण्यासाठी हरितद्रव्यासह कार्बन डाय-ऑक्साइड (CO2), पाणी, सूर्यप्रकाश हे तीन घटकही आवश्यक असतात. या प्रक्रियेला सहाय्यकारी म्हणून केराटिन आणि झँथोफिल वर्गातीलरसायने उपयोगी पडतात. सूर्यप्रकाशामधील ऊर्जा शोषून घेण्याचे कार्य हरितद्रव्यामार्फत होते. या प्रक्रियांमार्फत वनस्पतींमध्ये शर्करा, स्टार्च, सेल्युलोज, हेमिसेल्युलोज आणि अन्य जटिल संरचनेचे कर्बोदकवर्गीय काही रेणू तयार होतात. ते वनस्पतींना वाढीसाठी आवश्यक असतात. या प्रक्रियांमध्ये कर्बोदके तयार होण्यासाठी कार्बन डाय-ऑक्साइडमधील कार्बनचे विघटन होते.
त्याचप्रमाणे दृश्यप्रकाशाच्या ऊर्जेमार्फत पाण्याचे अपघटन होते. त्यानंतर हायड्रोजन कार्बनला जोडला जातो. या रासायनिक क्रियांमध्ये ऑक्सिजन वायू हा उपपदार्थ तयार होतो.ही रासायनिक प्रक्रिया पुढीलप्रमाणे होते :
गुणधर्म आणि संरचना : क्लोरोफिल या रेणूचा एकच प्रकार असल्याचे संशोधकांना सुरुवातीला वाटत होते. जर्मनीचे शास्त्रज्ञ रिचर्ड विलस्टॅटर यांनी १९०५ ते १९१२ दरम्यान क्लोरोफिल रेणूच्या जडणघडणीमध्ये मध्ये कार्बन, हायड्रोजन, ऑक्सिजन, नायट्रोजन आणि मॅग्नेशियम असल्याचे शोधून काढले. त्यांनी १९१२ मध्ये क्लोरोफिल ए (अल्फा) आणि क्लोरोफिल बी(बीटा) असे दोन प्रकार आहेत असे दाखवून दिले. क्लोरोफिल ए चे प्रमाण क्लोरोफिल बी पेक्षा साधारणत: तिप्पट जास्त असते. क्लोरोफिल बी मुख्यत: हरित शैवालमध्ये आढळते. क्लोरोफिल ए गर्द निळे तर क्लोरोफिल बी हिरव्या रंगाचे असते. क्लोरोफिल ए सूर्यप्रकाशातील म्हणजे दृश्य प्रकाशातील निळा आणि जांभळ्या रंगांच्या म्हणजे अनुक्रमे ४३० आणि ६६२ नॅमी. लहरींचे शोषण करते आणि हिरवा रंग प्रक्षेपित करते. क्लोरोफिल बी निळ्या आणि लाल रंगांच्या म्हणजे अनुक्रमे ४७० आणि ६४० नॅमी. लहरींचे शोषण करते. या रेणूच्या संरचनेमध्ये प्रथिनांच्या चार साखळ्या असतात आणि त्यातील प्रत्येक प्रथिनाची साखळी स्वतंत्रपणे एका पायरॉलवर्गीय वलयी रेणूशी जोडलेली असते. आशा रीतीने चारही पायरॉलवर्गीय रेणूंमधील नायट्रोजनचे चार अणू समोरासमोर येतात. याला टेट्रापायरॉल वलय म्हणतात. त्यातून क्लोरीन नावाची एक रासायनिक रचना तयार होते. त्याच्या मध्यभागी एक मॅग्नेशियमचा अणू परिबद्ध होतो. या बंदिस्त रासायनिक संरचनेला पोरफायरिन (porphyrin) म्हणतात. हा शब्द मूळचा ग्रीक असून त्याचा अर्थ जांभळट रंगाचा असा होतो. हरितद्रव्याच्या रासायनिक रचनेचे हे एक वैशिष्ट्य आहे. यामुळे हरितद्रव्याला हिरवा रंग प्राप्त होतो. वनस्पती, शैवाल किंवा जीवाणूंमधील हरितद्रव्यामधील रासायनिक संरचनेत किंचित बदल असू शकतो. हरितद्रव्याची रासायनिक संरचना आकृतीत दिली आहे.
उपयोग : हरितद्रव्याचा उपयोग खाद्यपदार्थांना रंग, चव आदी गुण येण्यासाठी होतो. हा पदार्थ पाण्यात विरघळत नाही. यासाठी तो तैलयुक्त पदार्थांत विरघळवून वापरला जातो. रक्तक्षय (ॲनिमिया) आजारावरील औषधांच्या मिश्रणात हा घटक वापरलेला आहे. हरितद्रव्यात शरीरातील मुक्त मूलकवर्गीय(free radical) अपायकारक रसायनांना निष्प्रभ करण्याचा प्रतिऑक्सिडीकारक (Antioxidant) गुणधर्म आहे. शारीरिक वजन कमी करण्याच्या काही औषधांच्या मिश्रणातही आणि काही सौंदर्य प्रसाधनांत हरितद्रव्याचा उपयोग केलेला आहे.
संदर्भ :
- Fleming, Ian (1967) Absolute configuration and the structure of chlorophyll. Nature, 216 (5111):151-152.
- Jabr, Ferris: A new form of chlorophyll (Scientific American, August 19, 2010).
समीक्षक – भालचंद्र भणगे
