Heb je je ooit afgevraagd waarom planten groen zijn? De kleur is te wijten aan een gespecialiseerd organisch molecuul dat wordt aangetroffen in plantencellen, genaamd chlorofyl. Chlorofyl absorbeert bepaalde golflengten van licht en reflecteert groen licht. Wanneer dat gereflecteerde licht je ogen binnenkomt, zie je planten als groen.
Je vraagt je misschien af, waarom absorbeert en reflecteert chlorofyl licht?
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De rol van chlorofyl is om licht te absorberen voor fotosynthese. Er zijn twee hoofdtypen chlorofyl: A en B. De centrale rol van chlorofyl A is als elektronendonor in de elektronentransportketen. De rol van chlorofyl B is om organismen het vermogen te geven om blauw licht met een hogere frequentie te absorberen voor gebruik bij fotosynthese.
Wat is chlorofyl?
Chlorofyl is een pigment of een chemische verbinding die specifieke golflengten van licht absorbeert en weerkaatst. Chlorofyl wordt gevonden in cellen in de thylakoïde membraan van een organel genaamd de chloroplast.
Pigmenten zoals chlorofyl zijn nuttig voor planten en andere autotrofen, dit zijn organismen die hun energie creëren door lichtenergie van de zon om te zetten in chemische energie. De hoofdrol van chlorofyl is het absorberen van lichtenergie voor gebruik in een proces genaamd fotosynthese — het proces waarbij planten, algen en sommige bacteriën lichtenergie van de zon omzetten in chemische energie.
Licht is opgebouwd uit bundels energie genaamd fotonen. Pigmenten zoals chlorofyl geven via een complex proces fotonen door van pigment naar pigment totdat het een gebied bereikt dat de reactie centrum. Nadat fotonen het reactiecentrum hebben bereikt, wordt de energie omgezet in chemische energie die door de cel kan worden gebruikt.
Het belangrijkste pigment dat door organismen wordt gebruikt voor fotosynthese is chlorofyl. Er zijn zes verschillende soorten chlorofyl, maar de belangrijkste soorten zijn: chlorofyl A en chlorofyl B.
De rol van chlorofyl A
De primair pigment van fotosynthese is chlorofyl A. Chlorofyl B is een accessoire pigment omdat het niet nodig is dat er fotosynthese plaatsvindt. Alle organismen die aan fotosynthese doen, hebben chlorofyl A, maar niet alle organismen bevatten chlorofyl B.
Chlorofyl A absorbeert licht uit de oranjerode en violetblauwe gebieden van het elektromagnetische spectrum. Chlorofyl A draagt energie over aan het reactiecentrum en doneert twee aangeslagen elektronen aan de elektronentransportketen.
De centrale rol van chlorofyl A is als a primaire elektronendonor in de elektronentransportketen. Vanaf dat moment wordt de energie van de zon uiteindelijk chemische energie die door het organisme kan worden gebruikt voor cellulaire processen.
De rol van chlorofyl B
Een van de belangrijkste verschillen tussen chlorofyl A en B is de kleur van het licht dat ze absorberen. Chlorofyl B absorbeert blauw licht. Chlorofyl B's centrale rol is om het absorptiespectrum van organismen uit te breiden.
Op die manier kunnen organismen meer energie opnemen uit het hoger frequente blauwe lichtgedeelte van het spectrum. De aanwezigheid van chlorofyl B in cellen helpt organismen om een groter bereik van de energie van de zon om te zetten in chemische energie.
Het hebben van meer chlorofyl B in chloroplasten van cellen is adaptief. Planten die minder zonlicht krijgen, hebben meer chlorofyl B in hun chloroplasten. Een toename van chlorofyl B is een aanpassing aan de schaduw, omdat het de plant in staat stelt een breder scala aan golflengten van licht te absorberen. Chlorofyl B draagt de extra energie die het opneemt over aan chlorofyl A.
Structurele verschillen tussen chlorofyl A en B
Zowel chlorofyl A als B hebben zeer vergelijkbare structuren. Beide zijn "kikkervisje" gevormd vanwege een hydrofobe staart en hydrofiele kop. De kop bestaat uit een porfyrinering, met magnesium in het midden. De porfyrinering van chlorofyl is waar lichtenergie wordt geabsorbeerd.
Chlorofyl A en B verschillen slechts in één atoom in een zijketen op het derde koolstofatoom. In A is het derde koolstofatoom gebonden aan een methylgroep, terwijl in B het derde koolstofatoom is bevestigd aan een aldehydegroep.
Overzicht van verschillen tussen chlorofyl A en B
Chlorofyl A:
- Het primaire pigment van fotosynthese
- Absorbeert violetblauw en oranjerood licht
- Blauwachtig groen van kleur
- Methylgroep (-CH3) op de derde koolstof
Chlorofyl B:
- Een accessoire pigment van fotosynthese
- Absorbeert blauw licht
- Olijfgroen van kleur
- Aldehydegroep (-CHO) op de derde koolstof
