Innehåll
Pigment är färgkemikalier som reflekterar ljus vid en viss våglängd och absorberar de andra. Löv, blommor, koraller och djurskinn innehåller pigment som ger dem sin karakteristiska färg. Fotosyntes är en process som händer i växter, och kan definieras som omvandling av ljusenergi till kemisk energi. Det är en process där gröna växter producerar kolhydrater från koldioxid och vatten med hjälp av klorofyll (grönt pigment i växter) medan en ljuskälla är närvarande.
Klorofyll A
Klorofyll A verkar grönt eftersom den absorberar blått och rött ljus medan det reflekterar grönt ljus. Det är den mest rikliga typen av pigment i löv och också den viktigaste typen av pigment i kloroplaster. På molekylär nivå har den en porfyrinring som gör det möjligt att absorbera ljusenergi.
Klorofyll B
Klorofyll B är mindre rik än klorofyll A men har förmågan att absorbera en större mängd ljusfrekvenser.
Klorofyll C
Klorofyll C finns inte i växter, men endast i mikroorganismer som kan utföra fotosyntes.
Karotenoid och phycobilin
Karotenoidpigment finns i många fotosyntetiska organismer såväl som i växter. De absorberar ljus vid ungefär 450 till 550 nm, och brukar visas i orange, röd och gul. Phycobilin, ett vattenlösligt pigment, finns i kloroplaster.
Energiöverföringsmekanism
Pigmentet har sin betydelse för fotosyntesen genom det faktum att det bidrar till att absorbera energi från ljus. På molekylär nivå rör de fria elektronerna i den kemiska strukturen hos fotosyntetiska pigment vid vissa energinivåer. När ljusenergin (fotoner) faller på dem absorberar elektronerna den och går vidare till nästa energinivå. De kan inte fortsätta att ligga på samma energinivå, eftersom det inte är stabiliteten för dessa elektroner, så de måste släppa bort den energin och återgå till sin stabila energinivå. Under fotosyntesen överför dessa hög-energielektroner deras innehåll till andra molekyler, eller överförs de själva. På så sätt frigör de den energi de har fångat genom ljus, som sedan används av andra molekyler för att bilda socker och andra näringsämnen, med användning av ämnen som koldioxid och vatten.
fakta
Idealiskt bör pigment kunna absorbera ljusenergi från alla våglängder så att maximalt kan absorberas. För att göra det borde de vara svarta, men klorofyllerna är faktiskt gröna eller bruna och absorberar bara några få ljusfrekvenser i det synliga spektret. Om pigmentet börjar absorbera våglängden bort från det synliga ljusspektret, som med ultravioletta eller infraröda strålar, kan fria elektroner få så mycket energi att de antingen kommer att utvisas från sina banor eller snart sprida sig, i form av värme. Därför är pigmentens energetiska absorptionskapacitet mycket viktigt för att fotosyntes ska kunna äga rum.