හරිතප්‍රද
(Chlorophyll). ශාක පත්‍රවල ඇති ඇල්ගී ශාකවල තිබෙන කොළපාට වර්ණකය ක්ලෝරෝෆිල් නමින් හැදින්වේ. අකෘෂ්ඨිය කදන්, ළපටි කෘෂ්ඨිය කදන් හා ළපටිඵල යනාදියෙහි නොයෙක් විට මේ වර්ණය දක්නට ලබේ. ක්ලෝරෝෆිල් වර්ණකය හිරු එළියෙන් ලබා ගන්නා ශක්තිය උපයෝගී කොට ගෙන ශාක කාබන්ඩයෝක්සයිඩ්වලින් හා ජලයෙන් කාබෝහයිඩ්‍රේට් නිපදවයි. (ප්‍රභාසංස්ලේශනය බ.) ශාක විසින් ආහාර නිපදවා ගනු ලබන ආකාරය මෙසේ නිරූපනය කළ හැකි ය.
හිරු එළිය ක්ලෝරෝෆිල් ශක්තිය
ජලය (H2 O) (අතුරු ඵලය) O2 H2
කාබන්ඩයෝක්සයිඩ් (CO2) කාබෝහයිඩ්‍රේට්
නිල් පාටට හුරු කොළ පාට ඇල්ගී ශාක (සයනොෆිටා - Cyanophyta) ද ප්‍රභාසංස්ලේෂණ බැක්ටීරීයා ද හැර අනෙක් ශාකවල ක්ලෝරෝෆිල් තිබෙන්නේ හරිතලවයන්හි (Chloroplasts) පමණි. කොළපාට ශාක ශෛලයක ස්වල්පයක සිට 80ක් පමණ දක්වා වූ හරිතලව සංඛ්‍යාවක් තිබිය හැකි ය. ලොකු පරිණත ගසක තිබෙන හරිත ලවණයන්හි වර්ග සැතපුම් 150ක් පමණ ක්ක්‍ෂෙත්‍ර ඵලයක් ඇති ආලෝක අවශෝෂණය කරන පෘෂ්ඨයක් ඇත. හරිතලවයක සාමාන්‍ය විශ්කම්භය 4ක සිට 6ක් දක්වා වේ. වැඩි වශයෙන් ප්‍රොටීන්වලින් සමන්විත වූ ව්‍යුහ සැකිල්ලක් හරිතලවයක ඇත. මේ සැකිල්ල සමාන්තර ස්තර ගොඩක් වශයෙන් පිළියෙළ වී තිබේ. එක් එක් ස්තර පැහැදිලි ඉඩ ප්‍රමාණයකින් ඊළග ස්තරයෙන් වෙන් වී තිබේ. ග්‍රානා (grana) නමින් හැදින්වෙන කුඩා දේහ මේ සැකිල්ලේ පිහිටා තිබේ. එක් එක් ග්‍රානාවක සමාන්තර ප්‍රොටීන ස්තරවලින් සෑදුණු සැකිල්ලක් ඇත. මේ ස්තර ගහන ව පිහිටා තිබේ. ග්‍රානා සැකිලි නියුක්ලියෝප්‍රොටීන, එන්සයිම, ක්ලෝරෝෆිල් හා වෙනත් වර්ණක යනාදිය සහිත ය. ආහාර නිෂ්පාදනය සදහා අවශ්‍ය සම්පූර්ණ රසායනික යන්ත්‍රණය මේවායේ තිබේ. එබැවින් පටක වර්ධනය සිදුවන එය අනුව පටකවල තිබෙන හරිතලවයන්හි සංඛ්‍යාව ද වැඩිවේ. කැරෝටින් හා සැන්තෝෆිල් යන නම්වලින් හැදින්වෙන වෙනත් වර්ණක දෙකක් ද ක්ලෝරෝෆිල් සමග ග්‍රානාවල තිබේ. නොයෙක් කොටස්වලට අයත් ශාකයන්ගේ හරිතලවයන්හි නොයෙක් සමානුපාත වශයෙන් ක්ලෝරෝෆිල්, කැරෝටින් සහ සැන්තොෆිල් යනාදී වර්ණක ඇත. සමාන්‍යයෙන් හරිත ලවයන්හි ක්ලෝරෝෆිල් සෑදෙන්නට ආලෝකය තිබිය යුතු ය.
ශාකපත්‍රවලින් ලබාගන්නා වර්ණකය සංඝටක සතරකට වෙන් කිරීමට ආර්. විල්ස්ටටර් (R.Willstatter) ට හැකි විය. මේවායින් දෙකක් වන ක්ලෝරෝෆිල් (C35 H72 O5 N4 M9) සහ ක්ලෝරෝෆිල් (C35 H72 O5 N4 M9) කොළ පාට ය. අනික් දෙක් වන කැරොටින් (C40 H56) හා සැන්තෝෆිල් (C40 H56 O2) කහ පාට ය. ක්ලෝරෝෆිල් a සහ b වල ප්‍රමාණය හා කැරෝටින්වල සහ සැන්තෝෆිල්වල ප්‍රමාණය අතර සමානුපාතය 3:1 බව ද කිලෝරෝෆිල් aවල ප්‍රමාණය හා කැරෝටින්වල ප්‍රමාණය හා සැන්තෝෆිල්වල ප්‍රමාණය අතර ඇති සමානූපාතය 2:1 බව ද ඔහු විසින් පෙන්වා දෙන ලදි. මේ වර්ණක සතර ම ජලයේ අද්‍රාව්‍ය ය. එහෙත් ඊතයිල්, ඇල්කොහොල්, ඊතයිල් ඊතර්, ඇසිටෝන් හා කලෝරෝෆෝම් යනාදි කාබනික ද්‍රව්‍යවල ද්‍රාව්‍ය ය. මේ ද්‍රාවක යොදමින් මේ වර්ණක සතර ශාක පත්‍රවලින් නිස්සාරණය කළ හැකි ය. ඊට පසු සුදුසු ද්‍රාවක යොදා ගැනීමෙන් මේ මිශ්‍රණයෙන් එක් එක් වර්ණක වෙන් කළ හැකි ය.
ක්ලෝරෝෆිල් වර්ග කිහිපයක් නොයෙක් ශාකයන්ගේ දක්නට ලැබේ. මේවායේ කිලෝරෝෆිල් ඉතා බහුල ය. කොළපාට හා දම්පාට බැක්ටීරියා හැර ප්‍රභාසංස්ලේශනය සිදු කරන සෑම ජීවියෙකු වෙත ම මේ වර්ණක දක්වට ලැබේ. එහෙත් වෙනත් වංශවලට අයත් ඇල්ගී ශාකවල ක්ලෝරෝෆිල් bදක්නට නොලැබේ. දුඹුරු පාට ඇල්ගී හා ඩයටම යනාදී ශාකවල ක්ලෝරෝෆිල් c තිබේ. මේවායේ කිලෝරෝෆිල් b නැත. රතු ඇල්ගී ශාකවල ක්ලෝරොෆිල් d තිබෙන නමුදු ඒවායේ ක්ලෝරොෆිල් b නැත. දම්පාට බැක්ටීරියාවල බැක්ටීරීයා නිලෝරොෆිල් නමින් හැදැන්වෙන වෙනත් කිලෝරෝෆිල් වර්ගයක් තිබේ. කොළපාට බැක්ටීරියාවල තිබෙන බැක්ටීරියාවිරිඩින් නම් ක්ලෝරෝෆිල් වර්ගය පොනෙන හැටියට නම් ඉහත කී වර්ගයට සමාන ය. රසායනික සංයූතිය අතින් මේ ක්ලොරෝෆිල් වර්ග බෙ‍ෙහවින් සමානයත මේවා සියල්ලම මැග්නීසියම් අඩංගු සංයෝග වේ.
ක්ලෝරෝෆිල්වල සායන ඵලවල (degradation products) රසායනය පිළිබද අධ්‍යනයෙන් ලබාගත් ප්‍රතිඵල වලින් ක්ලෝරෝෆිල් a වල සහ ක්ලෝරොෆිල් b වල නිවැරදි විය හැකි ව්‍යූහ සූත්‍ර නිර්ණය කොට ඇත. එක් එක් ක්ලෝරෝෆිල් වර්ගයෙන් වෙන වෙන ම සායනඵල ශ්‍රේණියක් ලැබේ. සුළු වශයෙන් ජල විච්ඡේදනය කළ විට ක්ලෝරෝෆිල් a සහ ක්ලෝරෝෆිල් b වර්ණක දෙකෙන් ම ලැබෙන එක් හායන ඵලයක් නම් අසංතෘප්ත ප්‍රාථමික ඇල්කොහොලයන් වන ෆයිටෝල් ය. ශුද්ධ ක්ලෝරෝෆිල් අළු කළ විට මැගිනීසියම් ඔක්සයිඩ්වලින් පමණක් යුත් අවශෝෂණයක් ලැබේ. සජීව ශෛලවල ක්ලෝරෝෆිල් සෑදෙන්නට යකඩ හා වෙනත් ඛණිජ අවශ්‍ය වුවත් ක්ලෝරෝෆිල් අණුවේ තිබන එක ම ලෝහමය සංඝටකය මැග්නීසියම් ය.
පයිරෝල් (pyrrole) වළලු 4ක් සම්බන්ධ වීමෙන් සෑදී ඇති ටෙට්‍රිපයිරෝල් (tetrapyrrole) සැකිල්ලක් සෑම වර්ගයට ම අයත් ක්ලෝරොෆිල් අණුවල ඇත. මේ වලල්ලෙහි කේන්ද්‍රයෙහි මැගිනීසියම් පරමාණුවක් තිබේ. මෙවැනි වළල්ලක් ක්ලෝරෝෆිල් අණුවේ ‘හිස’ වශයෙන් දැක්වේ. සන්ධි වූ කාබන් පරමාණුවලින් සෑදුණු දිග දාමයක් ‘වලිගය’ වශයෙන් මේ සැකිල්ලේ එක් ස්ථානයකට සවි වි තබේ. මේ හිස සහ වලිගය සහිත සැකිල්ලට සන්ධි වූ අනිත් පරමාණුවල ජාති හා සමූහ අනුව ඒවායේ සාපේක්‍ෂ ලෙස ඇතිවන සුළු වෙනස්කම් නොයෙක් ක්ලෝරෝෆිල් වර්ගවල දක්නට ලැබෙන වෙනස්කම්වලට හේතු වේ. ක්ලෝරෝෆිල් අණුවක රසායනික ව්‍යූහය පහත දැක්වේ.
මේ රූප සටහනේ තිබෙන ද්විත්ව බන්ධන වෙනත් විධියකිනුත් පිළියෙල කළ හැකි ය. ක්ලෝරෝෆිල් aවල රසායනික සූත්‍රය ක්ලෝරෝෆිල් bවල රසායනික සූත්‍රයෙන් වෙනස් වන්නේ ඉහත සඳහන් රූප සටහනේ තිත්වලින් වට කොට ඇති CH3 කාණ්ඩය වෙනුවට HC = O කාණ්ඩයක් තිබීමෙන් ය.
ස්ඵටික රූපී ඝන ද්‍රව්‍යක් වූ ක්ලෝරෝෆිල් ජලයේ අද්‍රාව්‍ය ය. එහෙත් ඇල්කොහොල් හා ඊතර වැනි කාබනික ද්‍රාවයේ පහසුවෙන් දිය වේ. ඉන් ලැබෙන ද්‍රාවණ ප්‍රබල ලෙස ප්‍රතිදීප්ත (fluorescent) වේ. එය විනිවිද යන ආලෝකයකින් බැලූ විට තද කොළ පැහැයෙන් ද පරාවර්තය වූ ආලෝකයෙන් බැලූ විට රතු පැහැයෙන් ද යුක්ත වේ. ක්ලෝරෝෆිල් උදාසීන ගුණ දක්වයි. අම්ලවල හා භෂ්මවල ප්‍රතික්‍රියාවෙන් විවිධ ඵල රාශියක් ලැබේ. ඊතර ඇල්කොහෙලවල හා ඇසිටෝක් වැනි ද්‍රවණයක ශාකපත්‍ර නිස්සාරණයෙන් ලැබෙන ද්‍රාවණය ස්ඵටිකීකරණයෙන් කොළ පැහැති ෂඩාස්‍රාකාර පොතු වශයෙන් ක්ලෝරෝෆිල් a ද තද කොළ පැහැති ඉදිකටු වශයෙන් ක්ලෝරෝෆිල් b ද ලැබේ. සුදු ආලෝක ප්‍රභවයක් හා වර්ණාවලීක්ෂයක් අතරින් ඊතරවල ක්ලෝරෝෆිල් ද්‍රාවණයක් තැබූ විට අලෝකයේ ඇතැම් තරංග ආයාම අනිත් තරංග ආයාමවලට වඩා අවශෝෂණය කෙරෙන බව පෙනේ. සම්පුර්ණයෙන් හෝ සම්පූර්ණයෙන් වාගේ හෝ අවශෝෂණය සිදුවන වර්ණාවලියේ ප්‍රදේශවල අදුරු පටි දක්නට ලැබේ. කිලෝරෝෆිල් වර්ණක දෙක ම නීල් ජම්බුල (blue-violet) ප්‍රදේශයේ උපරිම අවශෝෂණයක් ද අධෝරක්ත ප්‍රදේශයේ ද්විතීයික උපරිම අවශෝෂණයක් ද දක්වයි. ක්ලෝරෝෆිල් a සහ b වර්ණක දෙකට ම ලාක්ෂණික අවශෝෂණ වර්ණාවලී ඇත. ක්ලෝරෝෆිල් හදුනාගැනීමට හා පරිමාමිතික ලෙස නීර්ණය කිරීමට අවශෝෂන වර්ණාවලිය හෝ ප්‍රතිදීප්ත වර්ණාවලිය හෝ උපයෝගි කරගනු ලැබේ. 1960 දී ආර්.බී. වුඩ්වඩ් හා සහායකයින් විසින් ක්ලෝරෝෆිල් සම්පූර්ණයෙන් ම සංස්ලේෂණය කරන ලදි.
හිරුඑළිය ක්ලෝරෝෆිල් අණුවක් මත වැටෙන විට රතු හා නිල් ජම්බුල ආලෝකය අවශෝෂණය කිරීමේ ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන් ක්ලෝරෝෆිල් අණුවක තිබෙන ඉලෙක්ට්‍රොනයක් එහි සාමාන්‍ය කක්ෂයෙන් ඉවත් වන්නට පුළුවන. මෙසේ ක්ලෝරෝෆිල් වර්ණකය ඉලෙක්ට්‍රොන දායකයන් (election donor) සේ හැගේ. මෙවැනි ඉලෙක්ට්‍රොනයක් කිලෝරෝෆිල් අණුවෙන් ඉවත් වූ විට ඒ අණුවේ ඉතිරි කොටස අයනයක් වේ. ඉවත් වන ඉලෙක්ට්‍රොන ඉක්මනින් ම ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රතිග්‍රාහකයකින් (electron acceptor) ආපසු අල්ලා ගනු ලැබේ. ක්ලෝරෝෆිල්වල ඇතිවන මෙවැනි ඉලෙක්ට්‍රොන මාරූවීම්වලින් (electron transfer) අලෝකයෙන් ලබා ගන්නා භෞතික ශක්තිය ප්‍රයෝජනවත් රසායනික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ. ප්‍රභාසංස්ලේෂණයේ දී ග්ලූකෝස් සංස්ලේෂණය සදහා යොදවන්නේ මේ ශක්තියයි.
ක්ලෝරෝෆිල්වල ඇති මැග්නීසියම් පරමාණුව අයනීකරණය නොවේ. ලේවල ඇති වර්ණකයක් වූ හෙමින් (hemin) වලින් ක්ලෝරෝෆිල් වෙනස් වන්නේ ද මේ මැග්නීසියම් පරමාණුව නිසා ය. ක්ලෝරෝෆිල්වල ඇති මැග්නීසියම් පරමාණුව වෙනුවට හෙමින්වල යකඩ පරමාණුවක් තිබේ. අම්ල සමග ක්ලෝරෝෆිල් ප්‍රතික්‍රියාවේ දී මෙම මැග්නීසියම් පරමාණුව බිදි යාමෙන් ද්‍රාවණය දුඹුරට හුරු කොළ පාටට හැරේ. තඹ, තුත්තනාගම් හා වෙනත් ලෝහ මගින් මෙම මැග්නීසියම් පරමාණුව ප්‍රතිස්ථාපනයෙන් ලැබෙන සංයෝගය සබන් හා සුවඳ විලවූන් නිෂ්පාදනයේ දී උපයෝගී කර ගනියි. සබන් හා සුවඳ විලවූන්වල නිර්ගන්ධකයක් (deodorant) වශයෙන් මෙම සහයෝගය යොදා ගැනීම මතභේදයට තුඩු දී ඇති කරුණකි. දත් මැදීමට ගන්නා බෙහෙත් වර්ග, බල්ලන්ගේ ආහාර යනාදී නොයෙක් ද්‍රව්‍ය ක්ලෝරෝෆිල් එකතු කොට සාදා ගනු ලැබේ.
ක්ලෝරෝෆිල්වල ව්‍යුහය නීර්ණය කිරීම පිණිස කරන ලද පරික්ෂණ කටයුතුවලට 1915 දී ආර්. විලිස්ටර් ද 1930 දී එස්. පිෂර් ද විසින් රසායන විද්‍යාව සදහා නොබෙල් ත්‍යාගය දිනා ගන්නා ලදහ.
(කර්තෘ: ඩබ්ලිව්.කේ. හේවගේ: 1977)
(සංස්කරණය නොකළ)
