Hvad er karotenoidernes rolle i fotosyntese?

Plantepigmenter hjælper planter med at absorbere forskellige bølgelængder af synligt lys. Når lys fanges, gennemgår planten fotosyntese og skaber energi og ilt fra kuldioxid og vand. Det mest kendte plantepigment er klorofyl, som giver planterne deres grønne farve. Andre sekundære plantepigmenter er mindre kendte, men tjener en funktion til at fange lys.

Lys varierer med hensyn til bølgelængde. Planter bruger lys i den synlige del af lysspektret (som varierer fra ca. 400 til 700 nanometer) til at gennemgå fotosyntese. Synligt lys er arrangeret på spektret efter bølgelængder og i rækkefølge efter faldende bølgelængder, herunder rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og violet. Planter fanger lys ved at absorbere det. Hvor godt de absorberer det afhænger af plantepigmenter.

Plantepigmenter skabes inden for strukturer kendt som kloroplaster. Det mest dominerende og velkendte pigment, som de fleste planter producerer, er klorofyl. Klorofyl (hvoraf der findes flere typer) giver bladene deres grønne udseende. Fordi klorofyl er grøn, hopper alle de grønne bølgelængder af bladets overflade; i nærværelse af klorofyl alene går grønt lys ubrugt. Planter producerer andre pigmenter (fx xanthophylls, carotenoids) for at forstærke det lys, der opsamles af chlorophyll.

Carotenoider produceres også i kloroplasterne, men er ikke grønne. Carotenoider er normalt røde, orange eller gule pigmenter. Da disse pigmenter ikke reflekterer grønt lys, bruger de de grønne bølgelængder af lys, som den mere dominerende klorofyl ikke kan.

Den lysenergi, der opsamles af carotenoider, går ikke den samme vej som lys, der opsamles af klorofyl (det skal gå gennem klorofylstien), så carotenoider er kendt som tilbehør pigmenter.

Om efteråret, når dagene begynder at forkorte, begynder klorofyl at bryde ned, og den grønne farve forsvinder fra træbladene. Carotenoider forbliver dog i bladvæv lidt længere, hvilket giver efterårsblade deres strålende orange, røde og gule farver.