Haben Sie sich jemals gefragt, warum Pflanzen grün sind? Die Farbe ist auf ein spezielles organisches Molekül zurückzuführen, das in Pflanzenzellen namens. gefunden wird Chlorophyll. Chlorophyll absorbiert bestimmte Wellenlängen des Lichts und reflektiert grünes Licht. Wenn dieses reflektierte Licht in Ihre Augen fällt, nehmen Sie Pflanzen als grün wahr.
Sie fragen sich vielleicht, warum Chlorophyll Licht absorbiert und reflektiert?
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die Aufgabe von Chlorophyll besteht darin, Licht für die Photosynthese zu absorbieren. Es gibt zwei Haupttypen von Chlorophyll: A und B. Die zentrale Rolle von Chlorophyll A ist als Elektronendonator in der Elektronentransportkette. Die Rolle von Chlorophyll B besteht darin, Organismen die Fähigkeit zu verleihen, blaues Licht mit höherer Frequenz zur Verwendung in der Photosynthese zu absorbieren.
Was ist Chlorophyll?
Chlorophyll ist ein Pigment oder eine chemische Verbindung, die bestimmte Lichtwellenlängen absorbiert und reflektiert. Chlorophyll kommt in den Zellen im Thylakoidmembran einer Organelle namens das Chloroplasten.
Pigmente wie Chlorophyll sind nützlich für Pflanzen und andere Autotrophe, das sind Organismen, die ihre Energie erzeugen, indem sie Lichtenergie von der Sonne in chemische Energie umwandeln. Das Hauptrolle von Chlorophyll besteht darin, Lichtenergie zur Verwendung in einem Prozess namens zu absorbieren Photosynthese — der Prozess, bei dem Pflanzen, Algen und einige Bakterien Lichtenergie der Sonne in chemische Energie umwandeln.
Licht besteht aus Energiebündeln, genannt Photonen. Pigmente wie Chlorophyll leiten Photonen durch einen komplexen Prozess von Pigment zu Pigment weiter, bis es einen Bereich namens erreicht Reaktionszentrum. Nachdem Photonen das Reaktionszentrum erreicht haben, wird die Energie in chemische Energie umgewandelt, die von der Zelle verwendet werden kann.
Das Hauptpigment, das von Organismen für die Photosynthese verwendet wird, ist Chlorophyll. Es gibt sechs verschiedene Arten von Chlorophyll, aber die Haupttypen sind Chlorophyll A und Chlorophyll B.
Rolle von Chlorophyll A
Das Primärpigment von Photosynthese ist Chlorophyll A. Chlorophyll B ist ein Zubehörpigment weil es für die Photosynthese nicht notwendig ist. Alle Organismen, die Photosynthese betreiben, haben Chlorophyll A, aber nicht alle Organismen enthalten Chlorophyll B.
Chlorophyll A absorbiert Licht aus den orange-roten und violett-blauen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums. Chlorophyll A überträgt Energie auf das Reaktionszentrum und gibt zwei angeregte Elektronen an das Elektronentransportkette.
Das zentrale Rolle von Chlorophyll A ist wie a primärer Elektronendonator in dem Elektronentransportkette. Von da an wird die Energie der Sonne schließlich zu chemischer Energie, die der Organismus für zelluläre Prozesse nutzen kann.
Rolle von Chlorophyll B
Einer der Hauptunterschiede zwischen Chlorophyll A und B liegt in der Farbe des Lichts, das sie absorbieren. Chlorophyll B absorbiert blaues Licht. Chlorophyll Bs zentrale Rolle ist die Erweiterung des Absorptionsspektrums von Organismen.
Auf diese Weise können Organismen mehr Energie aus dem höherfrequenten blauen Lichtanteil des Spektrums aufnehmen. Das Vorhandensein von Chlorophyll B in Zellen hilft Organismen, einen größeren Bereich der Sonnenenergie in chemische Energie umzuwandeln.
Mehr Chlorophyll B in Chloroplasten von Zellen zu haben, ist adaptiv. Pflanzen, die weniger Sonnenlicht erhalten, haben mehr Chlorophyll B in ihren Chloroplasten. Eine Erhöhung von Chlorophyll B ist eine Anpassung an den Schatten, da sie es der Pflanze ermöglicht, einen breiteren Wellenlängenbereich des Lichts zu absorbieren. Chlorophyll B überträgt die zusätzliche Energie, die es absorbiert, auf Chlorophyll A.
Strukturelle Unterschiede zwischen Chlorophyll A und B
Sowohl Chlorophyll A als auch B haben sehr ähnliche Strukturen. Beide sind aufgrund eines hydrophoben Schwanzes und eines hydrophilen Kopfes "Kaulquappen" geformt. Der Kopf besteht aus einem Porphyrinring mit Magnesium in der Mitte. Der Porphyrinring des Chlorophylls ist der Ort, an dem Lichtenergie absorbiert wird.
Chlorophyll A und B unterscheiden sich nur in einem Atom in einer Seitenkette am dritten Kohlenstoff. In A ist der dritte Kohlenstoff an eine Methylgruppe gebunden, während in B der dritte Kohlenstoff an eine Aldehydgruppe gebunden ist.
Überblick über die Unterschiede zwischen Chlorophyll A und B
Chlorophyll A:
- Das primäre Pigment der Photosynthese
- Absorbiert violett-blaues und orange-rotes Licht
- Blaugrüne Farbe
- Methylgruppe (-CH3) am dritten Kohlenstoffatom
Chlorophyll B:
- Ein akzessorisches Pigment der Photosynthese
- Absorbiert blaues Licht
- Olivgrün in der Farbe
- Aldehydgruppe (-CHO) am dritten Kohlenstoff