Mis on karotenoidide roll fotosünteesis?

Taimsed pigmendid aitavad taimedel neelata nähtava valguse erinevaid lainepikkusi. Valguse püüdmisel toimub taim fotosüntees, luues süsinikdioksiidist ja veest energiat ja hapnikku. Kõige tuntum taimepigment on klorofüll, mis annab taimedele rohelise värvi. Teised taimsed taimepigmendid on vähem tuntud, kuid täidavad valguse püüdmise funktsiooni.

Valgus varieerub lainepikkuse suhtes. Taimed kasutavad fotosünteesi läbimiseks valgust valgusspektri nähtavas osas (mis jääb vahemikku umbes 400–700 nanomeetrit). Spektril on nähtav valgus paigutatud vastavalt lainepikkustele ja kahanevate lainepikkuste järjekorda, sealhulgas punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo ja violetne. Taimed haaravad valgust endasse neelates. Kui hästi nad seda omastavad, sõltub taimepigmentidest.

Taimsed pigmendid luuakse kloroplastidena tuntud struktuurides. Kõige domineerivam ja tuttavam pigment, mida enamik taimi toodab, on klorofüll. Klorofüll (mida on mitut tüüpi) annab lehtedele rohelise välimuse. Kuna klorofüll on roheline, põrkavad lehe pinnalt kõik rohelised valguse lainepikkused; ainuüksi klorofülli juuresolekul jääb roheline tuli kasutamata. Taimed toodavad klorofülli abil kogutud valguse suurendamiseks muid pigmente (nt ksantofülleid, karotenoide).

Karotenoide toodetakse ka kloroplastides, kuid need pole rohelist värvi. Karotenoidid on tavaliselt punased, oranžid või kollased pigmendid. Kuna need pigmendid ei peegelda rohelist valgust, kasutavad nad rohelist valguse lainepikkust, mida domineerivam klorofüll ei suuda.

Karotenoidide kogutud valgusenergia ei liigu sama rada, mida tema kogutud valgus klorofüll (see peab läbima klorofülli raja), seega on karotenoidid tuntud kui lisavarustus pigmendid.

Sügisel, kui päevad hakkavad lühenema, hakkab klorofüll lagunema ja roheline värv kaob puulehtedelt. Karotenoidid püsivad aga lehekoes veidi kauem, mis annab sügislehtedele särava oranži, punase ja kollase värvuse.