Съдържание
Пигментите са оцветяващи химикали, които отразяват светлината на определена дължина на вълната, докато абсорбират останалите. Листа, цветя, корали и животински кожи съдържат пигменти, които им придават характерен цвят. Фотосинтезата е процес, който се случва в растенията и може да се определи като превръщане на светлинната енергия в химическа енергия. Това е процес, при който зелените растения произвеждат въглехидрати от въглероден диоксид и вода с помощта на хлорофил (зелен пигмент в растенията), докато в тях има източник на светлинна енергия.
Хлорофил А
Хлорофил А изглежда зелен, защото абсорбира синя и червена светлина, като отразява зелена светлина. Той е най-разпространеният вид пигмент в листата, а също и най-важният вид пигмент в хлоропластите. На молекулно ниво, той има порфиринов пръстен, който му позволява да абсорбира светлинната енергия.
Хлорофил В
Хлорофил В е по-малко обилен от хлорофил А, но има способността да абсорбира по-голямо количество светлинни честоти.
Хлорофил С
Хлорофил С не се среща в растенията, а само в микроорганизми, които са способни да извършват фотосинтеза.
Каротеноид и фикобилин
Каротеноидните пигменти се намират в много фотосинтетични организми, както и в растения. Те абсорбират светлина при приблизително 450 до 550 nm и обикновено се появяват в оранжево, червено и жълто. Phycobilin, водоразтворим пигмент, се открива в хлоропластите.
Механизъм за пренос на енергия
Пигментът има своето значение в фотосинтезата от факта, че помага да се абсорбира енергията от светлината. На молекулярно ниво свободните електрони в химичната структура на фотосинтетичните пигменти се движат при определени енергийни нива. Когато светлинната енергия (фотоните) падне върху тях, електроните я поглъщат и преминават към следващото енергийно ниво. Те не могат да продължат да остават на същото енергийно ниво, тъй като това не е състояние на стабилност за тези електрони, така че те трябва да разсеят тази енергия и да се върнат на стабилното си енергийно ниво. По време на фотосинтезата тези високоенергийни електрони пренасят своето съдържание в други молекули или самите те се прехвърлят. По този начин те освобождават енергията, която са уловили чрез светлина, която след това се използва от други молекули за образуване на захар и други хранителни вещества, като се използват вещества като въглероден диоксид и вода.
факти
В идеалния случай пигментите трябва да могат да абсорбират светлинната енергия от всички дължини на вълните, така че максималната стойност да може да се абсорбира. За да направят това, те трябва да бъдат черни, но хлорофилите са всъщност зелени или кафяви и поглъщат само няколко честоти на светлината във видимия спектър. Ако пигментът започне да абсорбира дължината на вълната от спектъра на видимата светлина, както при ултравиолетовите или инфрачервените лъчи, свободните електрони могат да получат толкова много енергия, че или ще бъдат изхвърлени от орбитите си, или скоро ще се разсеят, под формата на топлина. Ето защо енергийният абсорбционен капацитет на пигмента е много важен, за да позволи фотосинтезата да се осъществи.