Τι ρόλο παίζει η χλωροφύλλη στη φωτοσύνθεση;

Η χλωροφύλλη είναι η πράσινη χρωστική που βρίσκεται πιο άφθονη μέσα στα φύλλα των φυτών. Βρίσκεται εντός χλωροπλαστών, όπου λαμβάνει χώρα η φωτοσύνθεση.

Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία με την οποία η φυτική ζωή μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε μόρια υψηλής απόδοσης ενέργειας για χρήση από τα κύτταρα όπως απαιτείται. Η χλωροφύλλη παίζει πρωταρχικό ρόλο σε αυτήν τη διαδικασία.

Η χημική δομή της χλωροφύλλης αποτελείται από έναν δακτύλιο πορφυρίνης και μια πλευρική αλυσίδα υδρογονάνθρακα. Στο κέντρο του δακτυλίου πορφυρίνης υπάρχει ένα άτομο μαγνησίου. Ο δακτύλιος αποτελείται από εναλλασσόμενους μονούς και διπλούς δεσμούς, οι οποίοι βρίσκονται συνήθως σε μόρια που είναι ιδιαίτερα απορροφητικά του ορατού φωτός.

Η χλωροφύλλη α έχει μια ομάδα μεθυλίου (CH3) συνδεδεμένη στον δακτύλιο της και η χλωροφύλλη β διακρίνεται από μια καρβονυλομάδα (CHO).

Υπάρχουν τρεις τύποι χλωροφύλλης: η χλωροφύλλη α, η οποία έχει χρωστικές ουσίες που απορροφούν μπλε-ιώδες και κόκκινο φως, συμμετέχει άμεσα στις ελαφριές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης και είναι ο πιο βασικός τύπος χλωροφύλλη; η χλωροφύλλη β, η οποία είναι παρόμοια με τη χλωροφύλλη α, αν και συμμετέχει στη φωτοσύνθεση έμμεσα και απορροφά μπλε και πορτοκαλί φως. και καροτενοειδή, η οποία είναι η οικογένεια των κίτρινων-πορτοκαλί χρωστικών και απορροφά μπλε-πράσινο φως.

Τα θυλακοειδή είναι μεμβρανικοί σάκοι που στοιβάζονται (γκρανά) στο εσωτερικό των χλωροπλαστών. Οι χλωροπλάστες είναι οι θέσεις της φωτοσύνθεσης, κυρίως στις αντιδράσεις φωτός. Η χλωροφύλλη βρίσκεται μέσα στη μεμβράνη του θυλακοειδούς και εκεί απορροφάται η ενέργεια από το φως.

Η φωτοσύνθεση συμβαίνει σε δύο στάδια: τις ελαφριές αντιδράσεις και τον κύκλο του καλβίνου. Κατά τη διάρκεια των αντιδράσεων φωτός, η ενέργεια από τον ήλιο μετατρέπεται σε χημική ενέργεια. Αυτή η χημική ενέργεια τοποθετείται στον κύκλο calvin, ο οποίος λαμβάνει διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από το περιβάλλον, μετατρέποντάς το σε γλυκόζη.

Η χλωροφύλλη β και τα καροτενοειδή είναι στην πραγματικότητα «βοηθητικές χρωστικές ουσίες». Αυτές οι χρωστικές διευρύνουν το φάσμα του διαθέσιμου φωτός που μπορεί να απορροφηθεί καθώς μεταφέρουν ενέργεια στη χλωροφύλλη α.

Τα καροτενοειδή παίζουν ρόλο στην προστασία της χλωροφύλλης από βλάβες από υπερβολικό φως.