Indhold
Pigmenter er farvestoffer, der reflekterer lys ved en bestemt bølgelængde, mens de absorberer de andre. Blade, blomster, koraller og dyrehud indeholder pigmenter, der giver dem deres karakteristiske farve. Fotosyntese er en proces der sker i planter og kan defineres som omdannelsen af lysenergi til kemisk energi. Det er en proces, hvormed grønne planter producerer kulhydrater fra kuldioxid og vand ved hjælp af klorofyl (grøn pigment i planter), mens der er en kilde til lysenergi.
Chlorophyll a
Chlorophyll A fremstår grønt, fordi det absorberer blåt og rødt lys, mens det afspejler grønt lys. Det er den mest rigelige type af pigment i blade og også den vigtigste type af pigment i kloroplaster. På molekylært niveau har den en porfyrinring, der gør det muligt at absorbere lysenergi.
Chlorophyll B
Chlorophyll B er mindre rigeligt end chlorophyll A men har evnen til at absorbere en større mængde lysfrekvenser.
Chlorophyll c
Chlorophyll C findes ikke i planter, men kun i mikroorganismer, der er i stand til at udføre fotosyntese.
Carotenoid og phycobilin
Carotenoidpigmenter findes i mange fotosyntetiske organismer såvel som i planter. De absorberer lys ved ca. 450 til 550 nm, og vises normalt i orange, rød og gul. Phycobilin, et vandopløseligt pigment, findes i kloroplaster.
Energioverføringsmekanisme
Pigmentet har betydning for fotosyntese ved at det hjælper med at absorbere energi fra lys. På molekylær niveau bevæger de fri elektroner i den kemiske struktur af fotosyntetiske pigmenter på bestemte energiniveauer. Når lysenergien (fotoner) falder på dem, absorberer elektronerne den og går videre til det næste energiniveau. De kan ikke fortsætte med at forblive på samme energiniveau, da det ikke er stabiliteten for disse elektroner, så de skal forsvinde den energi og vende tilbage til deres stabile energiniveau. Under fotosyntese overfører disse høj-energi-elektroner deres indhold til andre molekyler, eller de overføres selv. På den måde frigør de den energi, de har fanget gennem lys, som derefter anvendes af andre molekyler til at danne sukker og andre næringsstoffer ved hjælp af stoffer som kuldioxid og vand.
fakta
Ideelt set bør pigmenter kunne absorbere lysenergi fra alle bølgelængder, så maksimumet kan absorberes. For at gøre det, bør de være sorte, men klorofyler er faktisk grønne eller brune og absorberer kun få frekvenser af lys i det synlige spektrum. Hvis pigmentet begynder at absorbere bølgelængden væk fra det synlige lysspektrum, som med ultraviolette eller infrarøde stråler, kan frie elektroner få så meget energi, at de enten vil blive udvist fra deres baner eller snart spredes, i form af varme. Derfor er pigmentens energetiske absorptionskapacitet meget vigtig for at tillade fotosyntese at finde sted.