Inhalt
- Chlorophyll a
- Chlorophyll b
- Chlorophyll c
- Carotinoid und Phycobillin
- Mechanismus der Energieübertragung
- Fakten
Pigmente sind bunte chemische Verbindungen, die Licht einer bestimmten Wellenlänge reflektieren und andere Wellenlängen absorbieren. Blätter, Blüten, Korallen und Tierhäute enthalten Pigmente, die ihnen Farbe verleihen. Die Photosynthese ist ein Prozess, der in Pflanzen stattfindet und als Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie definiert werden kann. Es ist ein Prozess, bei dem grüne Pflanzen mithilfe von Chlorophyll (grünes Pigment in Pflanzen) in Gegenwart von Lichtenergie aus Kohlendioxid und Wasser Kohlenhydrate produzieren.
Chlorophyll a
Chlorophyll a ist grün gefärbt. Es absorbiert blaues und rotes Licht und reflektiert grünes Licht. Es ist die am häufigsten vorkommende Pigmentart in Blättern und damit die wichtigste Pigmentart in Chloroplasten. Auf molekularer Ebene hat es einen Porphyrinring, der Lichtenergie absorbiert.
Chlorophyll b
Chlorophyll b ist weniger häufig als Chlorophyll a, kann jedoch eine größere Wellenlänge an Lichtenergie absorbieren.
Chlorophyll c
Chlorophyll c kommt in Pflanzen nicht vor, aber in einigen Mikroorganismen, die zur Photosynthese befähigt sind.
Carotinoid und Phycobillin
Carotinoidpigmente kommen in vielen photosynthetischen Organismen sowie in Pflanzen vor. Sie absorbieren Licht zwischen 460 und 550 nm und erscheinen daher orange, rot und gelb. Phycobillin, ein wasserlösliches Pigment, kommt in Chloroplasten vor.
Mechanismus der Energieübertragung
Die Bedeutung des Pigments bei der Photosynthese besteht darin, dass es dabei hilft, die Energie des Lichts zu absorbieren. Die freien Elektronen auf molekularer Ebene in der chemischen Struktur dieser photosynthetischen Pigmente drehen sich bei bestimmten Energieniveaus. Wenn Lichtenergie (Photonen des Lichts) auf diese Pigmente fällt, absorbieren die Elektronen diese Energie und springen auf das nächste Energieniveau. Sie können nicht länger auf diesem Energieniveau bleiben, da dies nicht der Stabilitätszustand dieser Elektronen ist. Sie müssen diese Energie abbauen und zu ihrem stabilen Energieniveau zurückkehren. Während der Photosynthese übertragen diese hochenergetischen Elektronen ihre Energie auf andere Moleküle oder diese Elektronen werden selbst auf andere Moleküle übertragen. Daher setzen sie die Energie frei, die sie vom Licht eingefangen hatten. Diese Energie wird dann von anderen Molekülen verwendet, um Zucker und andere Nährstoffe unter Verwendung von Kohlendioxid und Wasser zu bilden.
Fakten
Im Idealfall müssen die Pigmente Lichtenergie der gesamten Wellenlänge absorbieren können, damit die maximale Energie absorbiert werden kann. Dazu sollten sie schwarz erscheinen, aber Chlorophylle haben tatsächlich eine grüne oder braune Farbe und absorbieren Lichtwellenlängen im sichtbaren Spektrum.Wenn das Pigment beginnt, Wellenlängen zu absorbieren, die vom sichtbaren Lichtspektrum entfernt sind, wie z. B. ultraviolette oder infrarote Strahlen, können die freien Elektronen so viel Energie gewinnen, dass sie entweder von ihrer Umlaufbahn gestoßen werden oder bald Energie in Form von Wärme abgeben und so Schaden anrichten die Pigmentmoleküle. Es ist also die Fähigkeit des Pigments zur Absorption von Energie bei sichtbarer Wellenlänge, die für die Photosynthese wichtig ist.