Информация

Фотосинтетични пигменти


Терминът "Пигментно" означава оцветена субстанция. Цветът на фотосинтезиращия пигмент зависи от обхвата на спектъра на видимата светлина, който той абсорбира или отразява.

Хлорофилът, който придава зелен цвят, характерен за повечето зеленчуци, абсорбира много добре светлината в червените и виолетовите ленти, отразявайки зелена светлина.

Тъй като отразената светлина е светлината, която удря очите ни, това е цветът, който виждаме, докато гледаме листо. Профилът на поглъщане на светлина на веществото е неговият абсорбционен спектър.
Всички клетки за фотосинтеза, с изключение на бактериалните клетки, съдържат 2 вида хлорофил, а една от тях винаги е тази хлорофил a. Вторият вид хлорофил обикновено е хлорофил b (в по-високите зеленчуци) или хлорофил c (в много водорасли). Тези различни видове хлорофил се различават в обхвата на спектъра на видимата светлина, в който всеки от тях улавя светлината най-ефективно.

хлорофили на и б имат малко различни спектри на поглъщане на светлината, както е показано на следната графика:

Можем да проверим, като анализираме графиката, че и двата хлорофила имат два пика на абсорбция: един по-висок във виолетовия диапазон и един по-малък в червения диапазон.

Каротиноидите са аксесоари пигменти. Те абсорбират светлина в малко по-различни граници от хлорофилните ленти. Наличието на тези допълнителни пигменти прави много листа да имат различни цветове от зеленото. Въпреки че имат хлорофил, наличието на тези други пигменти в големи количества маскира присъствието им и оставя листата с други цветове (пурпурно, оранжево, жълто и др.).

Много листа променят цвета си през зимата, като намаляват количеството на хлорофила. Тъй като количеството на други пигменти не се променя толкова значително, цветовете им се виждат, което прави листата обикновено жълти.

Ролята на светлината във фотосинтезата

Атомната структура на някои вещества е такава, че те са способни да абсорбират светлина. Когато светлината удари атом, способен да го абсорбира, някои електрони се активират и се повишават до по-високо енергийно ниво. Атомът влиза в a „състояние е активирано“, богат на енергия и много нестабилен. Когато възбудените електрони се върнат към нормалните си орбитали, атомът се връща към своята базово състояние. Това връщане се придружава от освобождаването на енергия като топлина или като светлина. Излъчваната по този начин светлина се нарича флуоресценция.

В хлоропластите молекулите на хлорофила имат тази характеристика. Възбуденият му електрон обаче не връща енергията, уловена от флуоресценцията, а я прехвърля на други вещества. Следователно има трансформация на улавената светлинна енергия в химическа енергия.