Vsebina
- Delovanje fotosintetskih pigmentov
- Zakaj je fotosinteza pomembna?
- Vloga klorofila in pigmenti
- Kaj so dodatni pigmenti?
- Vrste pigmentov
- Kaj so antenski pigmenti?
Svetlobna energija sonca sproži verižno reakcijo v rastlinah, kar ima za posledico fotosintezo energijsko bogatih molekul glukoze (sladkorja) iz anorganskih spojin. Ta neverjeten podvig se zgodi s preurejanjem molekul v kloroplastih rastlin in v citoplazmi nekaterih proteistov.
Klorofil a je jedrni pigment, ki absorbira sončno svetlobo za fotosintezo, ki je odvisna od svetlobe. Dodatni pigmenti, kot so: holorfil b, karotenoidi, ksantofili in antocianini ponuditi roko za klorofil molekule z absorpcijo širšega spektra svetlobnih valov.
Delovanje fotosintetskih pigmentov
Fotosinteza se dogaja v sklopih ravnih diskov, imenovanih grana ki se nahaja v stroma organelov rastlinskih celic. Pomožni fotosintetski pigmenti zajemajo fotone, ki jih je pogrešal klorofil a.
Fotosintetski pigmenti lahko zavirajo tudi fotosintezo, kadar so ravni energije v celici previsoke. Koncentracija fotosintetskih in antenskih pigmentov v rastlinskih celicah se razlikuje glede na potrebe po rastlini in dostop do sončne svetlobe med svetlobnim ciklom fotosinteze.
Zakaj je fotosinteza pomembna?
Večina prehranjevalnih verig, ki sestavljajo mrežo s hrano, je odvisna od energije hrane, ki jo proizvaja avtotrofi skozi fotosintezo. Evkariontske rastlinske celice sintetizirajo glukozo v kloroplastih, ki vsebujejo pigmente, ki absorbirajo svetlobo, kot sta klorofil a in b.
Kisik je stranski produkt fotosinteze, ki se sprošča v vodo ali zrak, ki obdaja rastlino. Aerobni organizmi, kot so ptice, ribe, živali in človek, potrebujejo hrano in jemljejo kisik.
Vloga klorofila in pigmenti
Klorofil prenaša zeleno svetlobo in absorbira modro in rdečo svetlobo, kar je optimalno za fotosintezo. Zaradi tega je klorofil a najučinkovitejši in najpomembnejši pigment, ki sodeluje pri fotosintezi.
Klorofil absorbira protone in olajša prenos svetlobne energije v hrano s pomočjo pomožnih pigmentov, kot je klorofil b, molekula s številnimi podobnimi lastnostmi.
Kaj so dodatni pigmenti?
Dodatni pigmenti imajo nekoliko drugačno molekularno strukturo kot klorofil a, ki olajša absorpcija različnih barv na svetlobnem spektru. Klorofil b in c odražata različne odtenke zelene svetlobe, zato listi in rastline niso vsi iste sence zelene.
Klorofil prikriva manj obilne dodatne pigmente v listih do jeseni, ko se proizvodnja ustavi. Ker klorofila ni, se razkrijejo bleščeče barve pomožnih pigmentov, skritih v listih.
Vrste pigmentov
Primer:
Kaj so antenski pigmenti?
Fotosintetični pigmenti, kot sta klorofil b in karotenoidi, se vežejo z beljakovinami in tvorijo tesno pakirano anteno podobno strukturo, da zajamejo prihajajoče fotone. Antenski pigmenti absorbirajo sevalno energijo, nekoliko kot sončni paneli na hiši.
Antenski pigmenti črpajo fotone v reakcijske centre kot del fotosintetskega procesa. Fotoni vzbudijo elektron v celici, ki se nato preda v bližnjo molekulo akceptorja in se na koncu uporabi pri izdelavi molekul ATP.