Mikä on karotenoidien rooli fotosynteesissä?

Kasvipigmentit auttavat kasveja absorboimaan näkyvän valon eri aallonpituuksia. Kun valo on kiinni, kasvi käy fotosynteesissä, mikä luo energiaa ja happea hiilidioksidista ja vedestä. Yleisimmin tunnettu kasvipigmentti on klorofylli, joka antaa kasveille vihreän värin. Muut toissijaiset kasvipigmentit ovat vähemmän tunnettuja, mutta ne toimivat valon sieppauksessa.

Valo vaihtelee aallonpituuden suhteen. Kasvit käyttävät valoa valospektrin näkyvässä osassa (joka vaihtelee noin 400-700 nanometriä) fotosynteesin läpikäyntiin. Näkyvä valo on järjestetty spektrille aallonpituuksien ja laskevien aallonpituuksien mukaan, mukaan lukien punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo ja violetti. Kasvit vangitsevat valoa absorboimalla sitä. Se, kuinka hyvin ne imevät sitä, riippuu kasvipigmenteistä.

Kasvipigmentit luodaan kloroplastien muodossa oleviin rakenteisiin. Hallitsevin ja tuttu pigmentti, jota useimmat kasvit tuottavat, on klorofylli. Klorofylli (jota on useita tyyppejä) antaa lehdille vihreän ulkonäön. Koska klorofylli on vihreää, kaikki vihreät valon aallonpituudet kimpoavat lehden pinnalta; pelkän klorofyllin läsnä ollessa vihreä valo menee käyttämättä. Kasvit tuottavat muita pigmenttejä (esim. Ksantofyylit, karotenoidit) klorofyllin keräämän valon lisäämiseksi.

Karotenoideja tuotetaan myös kloroplastissa, mutta ne eivät ole vihreitä. Karotenoidit ovat yleensä punaisia, oransseja tai keltaisia ​​pigmenttejä. Koska nämä pigmentit eivät heijasta vihreää valoa, ne käyttävät vihreitä valon aallonpituuksia, joita hallitsevampi klorofylli ei pysty.

Karotenoidien keräämä valoenergia ei kulje samaa polkua kuin sen keräämä valo klorofylli (sen on mentävä klorofyllipolun läpi), joten karotenoidit tunnetaan lisävarusteena pigmentit.

Syksyllä, kun päivät alkavat lyhentyä, klorofylli alkaa hajota ja vihreä väri katoaa puiden lehdistä. Karotenoidit pysyvät kuitenkin lehtikudoksessa hieman kauemmin, mikä antaa syksyn lehdille loistavan oranssin, punaisen ja keltaisen värin.