Pigment är färgade kemiska föreningar som reflekterar ljus med en specifik våglängd och absorberar andra våglängder. Blad, blommor, koraller och djurhud innehåller alla pigment som ger dem sin karakteristiska färg.
Fotosyntes är en process som äger rum i växter och kan definieras som omvandlingen av ljusenergi till kemisk energi. Genom denna process producerar gröna växter kolhydrater från koldioxid och vatten med hjälp av klorofyll – det gröna pigment som finns i växter – när ljusenergi är tillgänglig.
Klorofyll a har en grön färg. Det absorberar blått och rött ljus och reflekterar grönt ljus. Det är den vanligaste typen av pigment i blad och därmed det viktigaste pigmentet i kloroplasterna. På molekylnivå har det en porfyrinring som absorberar ljusenergi.
Klorofyll b är mindre vanligt förekommande än klorofyll a, men har förmågan att absorbera ett bredare spektrum av ljusvåglängder.
Klorofyll c finns inte i växter utan återfinns hos vissa mikroorganismer som är kapabla att utföra fotosyntes.
Karotenoidpigment finns hos många fotosyntetiserande organismer samt i växter. De absorberar ljus mellan 460 och 550 nm och framstår därför som orange, röda och gula. Fykobiliner är vattenlösliga pigment som finns i kloroplasterna.
Pigmentens betydelse för fotosyntesen ligger i deras förmåga att absorbera energin från ljuset. De fria elektronerna på molekylnivå i dessa fotosyntetiska pigments kemiska struktur rör sig på bestämda energinivåer. När ljusenergi (ljusfotoner) träffar pigmenten absorberar elektronerna denna energi och hoppar upp till nästa energinivå.
De kan dock inte stanna kvar på den nivån, eftersom den inte utgör ett stabilt tillstånd för elektronerna. De måste därför avge energin och återgå till sin ursprungliga, stabila energinivå. Under fotosyntesen överför dessa högenergielektroner sin energi till andra molekyler, eller så överförs elektronerna själva till andra molekyler. På så sätt frigörs den energi som fångats in från ljuset. Denna energi används sedan av andra molekyler för att bilda socker och andra näringsämnen med hjälp av koldioxid och vatten.
I en idealisk situation skulle pigmenten kunna absorbera ljusenergi inom hela spektrumet, så att maximal energi tas tillvara. För att åstadkomma detta skulle de behöva se svarta ut, men klorofyll är i själva verket grönt eller brunt och absorberar ljusvåglängder i det synliga spektrumet.
Om pigmentet började absorbera våglängder utanför det synliga ljusspektrumet, exempelvis ultravioletta eller infraröda strålar, skulle de fria elektronerna kunna få så mycket energi att de antingen slungas ur sin bana eller snabbt avger energin i form av värme, vilket skulle skada pigmentmolekylerna. Det är därför pigmentens förmåga att absorbera energi från synligt ljus som är avgörande för att fotosyntesen ska kunna ske.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online