Conţinut
Pigmentele sunt substanțe chimice de colorare care reflectă lumina la o anumită lungime de undă, absorbind în același timp celelalte. Frunzele, florile, coralii și piei de animale conțin pigmenți care le dau culoarea lor caracteristică. Fotosinteza este un proces care se întâmplă în plante și poate fi definit ca transformarea energiei luminoase în energie chimică. Este un proces prin care plantele verzi produc carbohidrați din dioxid de carbon și apă cu ajutorul clorofilei (pigment verde în plante), în timp ce există o sursă de energie luminoasă.
Clorofila A
Clorofila A apare verde deoarece absoarbe lumina albastră și roșie, în timp ce reflectă lumina verde. Este cel mai abundent tip de pigment din frunze și cel mai important tip de pigment din cloroplaste. La nivel molecular, are un inel porfirin care îi permite să absoarbă energia luminoasă.
Clorofila B
Clorofila B este mai puțin abundentă decât clorofila A, dar are capacitatea de a absorbi o cantitate mai mare de frecvențe luminoase.
Clorofil C
Clorofila C nu se găsește în plante, ci numai în microorganismele capabile să efectueze fotosinteza.
Carotenoid și phycobilin
Pigmenti carotenici se găsesc în multe organisme fotosintetice, precum și în plante. Acestea absorb lumina la aproximativ 450 până la 550 nm și apar de obicei în portocaliu, roșu și galben. Phycobilin, un pigment solubil în apă, se găsește în cloroplaste.
Mecanismul de transfer al energiei
Pigmentul are importanța sa în fotosinteză prin faptul că ajută la absorbția energiei din lumină. La nivel molecular, electronii liberi din structura chimică a pigmenților fotosintetici se mișcă la anumite nivele de energie. Atunci când energia luminii (fotoni) cade pe ele, electronii o absorb și avansează la următorul nivel de energie. Ei nu pot continua să rămână la același nivel de energie, deoarece aceasta nu este starea de stabilitate a acestor electroni, deci trebuie să disipeze acea energie și să revină la nivelul stabil de energie. În timpul fotosintezei, acești electroni de mare energie își transferă conținutul în alte molecule, sau ei înșiși sunt transferați. În acest fel, ei eliberează energia pe care au captat-o prin lumină, care este apoi folosită de alte molecule pentru a forma zahăr și alți nutrienți, folosind substanțe cum ar fi dioxid de carbon și apă.
fapte
În mod ideal, pigmenții ar trebui să poată absorbi energia luminii de la toate lungimile de undă, astfel încât maximul să poată fi absorbit. Pentru a face acest lucru, acestea ar trebui să fie negre, dar clorofilele sunt de fapt verzi sau maro și absorb doar câteva frecvențe de lumină în spectrul vizibil. Dacă pigmentul începe să absoarbă lungimea de undă de spectrul luminii vizibile, ca și în cazul razelor ultraviolete sau infraroșii, electronii liberi pot câștiga atât de multă energie încât fie vor fi expulzați din orbitele lor, fie vor dispărea în curând, sub formă de căldură. Prin urmare, capacitatea de absorbție energetică a pigmentului este foarte importantă pentru a permite fotosinteza să aibă loc.