Садржај
Пигменти су хемикалије за бојење које рефлектују светлост на одређеној таласној дужини док апсорбују остале. Лишће, цвијеће, кораљи и животињска кожа садрже пигменте који им дају карактеристичну боју. Фотосинтеза је процес који се дешава у биљкама и може се дефинисати као претварање светлосне енергије у хемијску енергију. То је процес којим зелене биљке производе угљене хидрате из угљен-диоксида и воде уз помоћ хлорофила (зелени пигмент у биљкама) док је извор светлосне енергије присутан.
Хлорофил А
Хлорофил А изгледа зелено јер апсорбује плаво и црвено светло док рефлектује зелено светло. То је најзаступљенији тип пигмента у листовима и најзначајнији тип пигмента у хлоропластима. На молекуларном нивоу, има порфирински прстен који му омогућава да апсорбује светлосну енергију.
Хлорофил Б
Хлорофил Б је мање заступљен од хлорофила А, али има способност да апсорбује већу количину светлосних фреквенција.
Хлорофил Ц
Хлорофил Ц се не налази у биљкама, већ само у микроорганизмима који су способни да обављају фотосинтезу.
Каротеноид и пхицобилин
Каротеноидни пигменти се налазе у многим фотосинтетским организмима као иу биљкама. Оне апсорбују светлост од око 450 до 550 нм и обично се појављују у наранџастој, црвеној и жутој боји. Пхицобилин, пигмент растворљив у води, налази се у хлоропластима.
Механизам преноса енергије
Пигмент има свој значај у фотосинтези тиме што помаже да апсорбује енергију из светлости. На молекуларном нивоу, слободни електрони у хемијској структури фотосинтетских пигмената се крећу на одређеним нивоима енергије. Када светлостна енергија (фотони) падне на њих, електрони га апсорбују и прелазе на следећи енергетски ниво. Они не могу да остану на истом енергетском нивоу, јер то није стање стабилности за ове електроне, тако да морају да расипају ту енергију и врате се на свој стабилни енергетски ниво. Током фотосинтезе ови високоенергетски електрони преносе свој садржај у друге молекуле, или се сами преносе. На тај начин ослобађају енергију коју су ухватили кроз светлост, коју затим користе други молекули да формирају шећер и друге хранљиве материје, користећи супстанце као што су угљен диоксид и вода.
Чињенице
У идеалном случају, пигменти треба да буду у стању да апсорбују светлосну енергију из свих таласних дужина тако да се максимум може апсорбовати. Да би то учинили, требало би да буду црне, али хлорофили су заправо зелени или браон, и апсорбују само неколико фреквенција светлости у видљивом спектру. Ако пигмент почне да апсорбује таласну дужину далеко од спектра видљиве светлости, као код ултраљубичастих или инфрацрвених зрака, слободни електрони могу добити толико енергије да ће или бити избачени из својих орбита, или ускоро да се распрше, у облику топлоте. Стога је капацитет апсорпције енергије пигмента веома важан да би се омогућила фотосинтеза.