Saules gaismas enerģija augos sāk ķēdes reakciju, kuras rezultātā fotosintēze enerģijas saturošu glikozes (cukura) molekulu no neorganiskiem savienojumiem. Šis apbrīnojamais varoņdarbs notiek, pārkārtojot molekulas hloroplasts augu un dažu protistu citoplazmā.
Hlorofils a ir pamata pigments, kas absorbē saules gaismu, lai veiktu fotosintēzi no gaismas. Papildu pigmenti, piemēram: holorfilsb, karotinoīdi, ksantofiliem un antocianīni sniedziet roku hlorofila molekulām, absorbējot plašāku gaismas viļņu spektru.
Fotosintētisko pigmentu funkcija
Fotosintēze notiek plakano disku kaudzēs grana atrodas stroma augu šūnu organoīdi. Papildu fotosintētiskie pigmenti iesaista hlorofila a pietrūkstošos fotonus.
Fotosintētiskie pigmenti var arī kavēt fotosintēzi, ja enerģijas līmenis šūnā ir pārāk augsts. Fotosintētisko un antenu pigmentu koncentrācija augu šūnās mainās atkarībā no auga gaismas vajadzībām un saules gaismas piekļuves. no gaismas atkarīgs cikls fotosintēzes.
Kāpēc fotosintēze ir svarīga?
Lielākā daļa pārtikas ķēžu, kas veido pārtikas tīklu, ir atkarīgas no pārtikas saražotās enerģijas
autotrofi, izmantojot fotosintēzi. Eikariotu augu šūnas sintezē glikozi hloroplastos, kas satur gaismu absorbējošus pigmentus, piemēram hlorofils a un b.Skābeklis ir fotosintēzes blakusprodukts, kas izdalās augu vai apkārtējā ūdenī. Aerobajiem organismiem, piemēram, putniem, zivīm, dzīvniekiem un cilvēkiem, ir nepieciešams ēst pārtiku un elpot skābekli.
Hlorofila 'a' pigmentu loma
Hlorofils a pārraida zaļo gaismu un absorbē zilo un sarkano gaismu, kas ir optimāls fotosintēzei. Šī iemesla dēļ hlorofils a ir visefektīvākais un svarīgākais fotosintēzē iesaistītais pigments.
Hlorofils a absorbē protonus un atvieglo gaismas enerģijas pārnešanu pārtikas enerģijā, izmantojot palīg pigmentus, piemēram, hlorofilu b, molekulu ar daudzām līdzīgām īpašībām.
Kas ir aksesuāru pigmenti?
Piederuma pigmentiem ir nedaudz atšķirīga molekulārā struktūra nekā hlorofilam a, kas atvieglo dažādu krāsu absorbcija gaismas spektrā. B un c hlorofils atspoguļo dažādus zaļās gaismas toņus, tāpēc lapas un augi nebūt nav vienādi zaļā nokrāsa.
Hlorofils a maskē mazāk bagātīgos papildpigmentus lapās līdz rudenim, kad ražošana apstājas. Ja nav hlorofila, tiek atklātas lapās paslēpto aksesuāru pigmentu žilbinošās krāsas.
Piederumu pigmentu veidi
Piemērs:
- Hlorofils b pārraida zaļu gaismu un galvenokārt absorbē zilo un sarkano gaismu. Uztvertā saules enerģija tiek nodota hlorofilam a, kas ir mazāka, bet daudz hloroplastā esoša molekula.
- Karotinoīdi atspoguļo oranžas, dzeltenas un sarkanas gaismas viļņus. Lapā karotinoīdu pigmenti apvienojas blakus hlorofila molekulām, lai efektīvi nodotu absorbētos fotonus. Karotinoīdi ir taukos šķīstošas molekulas, kurām, domājams, ir arī nozīme pārmērīga starojuma enerģijas daudzuma izkliedēšanā.
- Ksantofils pigmenti pa gaismas enerģiju nonāk hlorofilā a un darbojas kā antioksidanti. Molekulārā struktūra dod ksantofilam spēju pieņemt vai ziedot elektronus. Ksantofila pigmenti rudens lapās rada dzeltenu krāsu.
-
Antocianīns pigmenti absorbē zili zaļu gaismu un veicina hlorofilu a. Āboli un rudens lapas ir parādā to spilgtumu sarkanīgi violetiem antocianīna savienojumiem. Antocianīns ir ūdenī šķīstoša molekula, kuru var uzglabāt augu šūnu vakuolā.
Kas ir antenas pigmenti?
Fotosintētiskie pigmenti, piemēram, hlorofils b un karotinoīdi, savienojas ar olbaltumvielām, veidojot cieši iepakotu antenai līdzīgu struktūru ienākošo fotonu uztveršanai. Antenas pigmenti absorbēt starojuma enerģiju, nedaudz līdzīgi saules paneļiem uz mājas.
Antenas pigmenti fotosintēzes procesa ietvaros fotonus iesūc reakcijas centros. Fotoni uzbudina šūnā esošo elektronu, kas pēc tam tiek nodots tuvējā akceptora molekulai un galu galā tiek izmantots izgatavošanā ATP molekulas.