Os pigmentos são compostos químicos coloridos que refletem a luz de um comprimento de onda específico e absorvem outros comprimentos de onda. Folhas, flores, corais e peles de animais contêm pigmentos que lhes dão cor. A fotossíntese é um processo que ocorre nas plantas e pode ser definido como uma conversão de energia luminosa em energia química. É um processo pelo qual as plantas verdes produzem carboidratos a partir do dióxido de carbono e da água com a ajuda da clorofila (pigmento verde nas plantas) na presença de energia luminosa.
Clorofila a
A clorofila a aparece na cor verde. Ele absorve a luz azul e vermelha e reflete a luz verde. É o tipo de pigmento mais abundante nas folhas e, portanto, o tipo de pigmento mais importante no cloroplasto. Em nível molecular, possui um anel de porfirina que absorve a energia da luz.
Clorofila b
A clorofila b é menos abundante que a clorofila a, mas tem a capacidade de absorver um comprimento de onda mais amplo de energia luminosa.
Clorofila c
A clorofila c não é encontrada nas plantas, mas é encontrada em alguns microrganismos capazes de realizar a fotossíntese.
Carotenóide e Ficobilina
Pigmentos carotenóides são encontrados em muitos organismos fotossintéticos, bem como em plantas. Eles absorvem luz entre 460 e 550 nm e, portanto, aparecem em laranja, vermelho e amarelo. Ficobilina, um pigmento solúvel em água, é encontrado no cloroplasto.
Mecanismo de Transferência de Energia
A importância do pigmento na fotossíntese é que ele ajuda a absorver a energia da luz. Os elétrons livres no nível molecular na estrutura química desses pigmentos fotossintéticos giram em certos níveis de energia. Quando a energia da luz (fótons de luz) incide sobre esses pigmentos, os elétrons absorvem essa energia e saltam para o próximo nível de energia. Eles não podem continuar nesse nível de energia, pois não é o estado de estabilidade para esses elétrons, então eles devem dissipar essa energia e voltar ao seu nível de energia estável. Durante a fotossíntese, esses elétrons de alta energia transferem sua energia para outras moléculas, ou esses próprios elétrons são transferidos para outras moléculas. Conseqüentemente, eles liberam a energia que capturaram da luz. Essa energia é então usada por outras moléculas para formar açúcar e outros nutrientes, usando dióxido de carbono e água.
Fatos
Em uma situação ideal, os pigmentos devem ser capazes de absorver a energia da luz em todo o comprimento de onda, para que o máximo de energia possa ser absorvido. Para fazer isso, eles devem parecer pretos, mas as clorofilas são na verdade verdes ou marrons e absorvem comprimentos de onda de luz no espectro visível. Se o pigmento começar a absorver o comprimento de onda longe do espectro de luz visível, como os raios ultravioleta ou infravermelho, os elétrons livres podem ganhar tanta energia que eles serão tirados de sua órbita ou podem em breve dissipar energia na forma de calor, danificando assim o pigmento moléculas. Portanto, é a capacidade de absorção de energia do comprimento de onda visível do pigmento que é importante para que a fotossíntese ocorra.