Welke rol speelt chlorofyl bij fotosynthese?

Chlorofyl is het groene pigment dat het meest voorkomt in de bladeren van planten. Het bevindt zich in chloroplasten, waar fotosynthese plaatsvindt.

Fotosynthese is het proces waarbij het plantenleven zonne-energie omzet in moleculen met een hoge energieproductie die door de cellen kunnen worden gebruikt als dat nodig is. Chlorofyl speelt een primaire rol in dit proces.

De chemische structuur van chlorofyl bestaat uit een porfyrinering en een koolwaterstofzijketen. In het midden van de porfyrinering bevindt zich een magnesiumatoom. De ring bestaat uit afwisselende enkele en dubbele bindingen, die meestal worden gevonden in moleculen die zeer goed zichtbaar licht absorberen.

Chlorofyl a heeft een methylgroep (CH3) bevestigd aan zijn ring en chlorofyl b onderscheidt zich door een carbonylgroep (CHO).

Er zijn drie soorten chlorofyl: chlorofyl a, dat pigmenten heeft die blauwviolet en rood absorberen licht, neemt direct deel aan de lichtreacties van fotosynthese en is het meest essentiële type chlorofyl; chlorofyl b, vergelijkbaar met chlorofyl a, hoewel het indirect deelneemt aan de fotosynthese en blauw en oranje licht absorbeert; en carotenoïden, de familie van geeloranje pigmenten en absorberen blauwgroen licht.

De thylakoïden zijn vliezige zakjes die in chloroplasten zijn gestapeld (grana). De chloroplasten zijn de plaatsen van fotosynthese, voornamelijk in de lichtreacties. Chlorofyl bevindt zich in het thylakoïde membraan en hier wordt de energie van licht geabsorbeerd.

Fotosynthese vindt plaats in twee stappen: lichtreacties en de calvincyclus. Tijdens de lichtreacties wordt energie van de zon omgezet in chemische energie. Die chemische energie wordt in de calvin-cyclus gestopt, die koolstofdioxide (CO2) uit de omgeving opneemt en omzet in glucose.

Chlorofyl b en carotenoïden zijn eigenlijk 'accessoirepigmenten'. Deze pigmenten verbreden het spectrum van beschikbaar licht dat kan worden geabsorbeerd terwijl ze energie overdragen aan chlorofyl a.

Carotenoïden spelen een rol bij de bescherming van chlorofyl tegen schade door overmatig licht.