Koja je uloga karotenoida u fotosintezi?

Biljni pigmenti pomažu biljkama da apsorbiraju različite valne duljine vidljive svjetlosti. Kad se svjetlost uhvati, biljka prolazi kroz fotosintezu, stvarajući energiju i kisik iz ugljičnog dioksida i vode. Najpoznatiji biljni pigment je klorofil, koji biljkama daje zelenu boju. Ostali sekundarni biljni pigmenti su manje poznati, ali imaju ulogu u hvatanju svjetlosti.

Svjetlost varira s obzirom na valnu duljinu. Biljke koriste svjetlost u vidljivom dijelu svjetlosnog spektra (koji se kreće od oko 400 do 700 nanometara) kako bi se podvrgle fotosintezi. Vidljiva svjetlost raspoređena je na spektru prema valnim duljinama i redom silaznih valnih duljina, uključujući crvenu, narančastu, žutu, zelenu, plavu, indigo i ljubičastu. Biljke hvataju svjetlost upijajući je. Koliko ga dobro apsorbiraju, ovisi o biljnim pigmentima.

Biljni pigmenti nastaju unutar struktura poznatih kao kloroplasti. Najdominantniji i najpoznatiji pigment koji većina biljaka proizvodi je klorofil. Klorofil (kojih ima nekoliko vrsta) daje lišću zeleni izgled. Budući da je klorofil zeleni, sve zelene valne duljine svjetlosti odbijaju se od površine lista; u prisutnosti samo klorofila zeleno svjetlo ostaje neiskorišteno. Biljke proizvode druge pigmente (npr. Ksantofile, karotenoide) kako bi povećale svjetlost prikupljenu klorofilom.

Karotenoidi se proizvode i u kloroplastima, ali nisu zelene boje. Karotenoidi su obično crveni, narančasti ili žuti pigmenti. Budući da ti pigmenti ne odražavaju zeleno svjetlo, oni koriste zelene valne duljine svjetlosti koje dominantniji klorofil ne može.

Svjetlosna energija koju sakupljaju karotenoidi ne prolazi istim putem kao svjetlost koju sakuplja klorofil (mora proći put klorofila), pa su karotenoidi poznati kao dodatak pigmenti.

U jesen, kada se dani počnu skraćivati, klorofil se počinje raspadati i zelena boja nestaje s lišća drveća. Karotenoidi, međutim, malo duže ostaju u tkivu lišća, što jesen daje lišćima sjajne narančaste, crvene i žute boje.