Pigmenten zijn kleurrijke chemische verbindingen die licht van een specifieke golflengte weerkaatsen en andere golflengten absorberen. Bladeren, bloemen, koraal en dierenhuid bevatten pigmenten die kleur geven. Fotosynthese is een proces dat plaatsvindt in planten en kan worden gedefinieerd als een omzetting van lichtenergie in chemische energie. Het is een proces waarbij groene planten koolhydraten produceren uit kooldioxide en water met behulp van chlorofyl (groen pigment in planten) in de aanwezigheid van lichtenergie.

Chlorofyl a

Chlorofyl a verschijnt groen van kleur. Het absorbeert blauw en rood licht en reflecteert groen licht. Het is het meest voorkomende type pigment in bladeren en dus het belangrijkste type pigment in chloroplast. Op moleculair niveau heeft het een porfyrinering die lichtenergie absorbeert.

Chlorofyl b

Chlorofyl b is minder overvloedig dan chlorofyl a maar heeft het vermogen om een ​​bredere golflengte van lichtenergie te absorberen.

Chlorofyl c

Chlorofyl c wordt niet gevonden in planten maar wordt aangetroffen in sommige micro-organismen die in staat zijn om fotosynthese uit te voeren.

Carotenoïde en Phycobilline

Carotenoïde pigmenten zijn te vinden in veel fotosynthetische organismen, evenals in planten. Ze absorberen licht tussen 460 en 550 nm en zien er dus oranje, rood en geel uit. Phycobilline, een in water oplosbaar pigment, wordt aangetroffen in chloroplast.

Mechanisme van energietransfers

Het belang van pigment in fotosynthese is dat het helpt de energie van licht te absorberen. De vrije elektronen op moleculair niveau in de chemische structuur van deze fotosynthetische pigmenten draaien op bepaalde energieniveaus. Wanneer lichtenergie (fotonen van licht) op deze pigmenten valt, nemen de elektronen deze energie op en gaan ze naar het volgende energieniveau. Ze kunnen niet langer in dat energieniveau blijven, omdat het niet de stabiliteitsstaat is voor deze elektronen, dus moeten ze deze energie verdrijven en terugkeren naar hun stabiele energieniveau. Tijdens de fotosynthese brengen deze hoogenergetische elektronen hun energie over naar andere moleculen, of deze elektronen zelf worden overgebracht naar andere moleculen. Daarom geven ze de energie vrij die ze uit licht hadden gevangen. Deze energie wordt vervolgens door andere moleculen gebruikt om suiker en andere voedingsstoffen te vormen door koolstofdioxide en water te gebruiken.

Feiten

In een ideale situatie moeten de pigmenten in staat zijn om de lichtenergie van het hele lichaam te absorberen. golflengte, zodat de maximale energie kan worden geabsorbeerd. Om dit te doen, zouden ze zwart moeten lijken, maar chlorofylen zijn eigenlijk groen of bruin van kleur en absorberen lichtgolven in het zichtbare spectrum. Als het pigment begint met het absorberen van de golflengte weg van het zichtbare lichtspectrum, zoals ultraviolette of infrarode stralen, kunnen de vrije elektronen zoveel energie krijgen dat ze ofwel van hun baan worden geslagen of dat ze snel energie in de vorm van warmte kunnen verspreiden, en dus schadelijk de pigmentmoleculen. Dus het is het zichtbare vermogen van pigment om energie te absorberen dat belangrijk is voor de fotosynthese.