Akú úlohu hrá chlorofyl vo fotosyntéze?

Chlorofyl je zelený pigment, ktorý sa nachádza najhojnejšie vo vnútri listov rastlín. Nachádza sa v chloroplastoch, kde prebieha fotosyntéza.

Fotosyntéza je proces, pri ktorom život rastlín premieňa slnečnú energiu na molekuly s vysokou energiou, ktoré môžu bunky podľa potreby využiť. Chlorofyl hrá v tomto procese primárnu úlohu.

Chemická štruktúra chlorofylu pozostáva z porfyrínového kruhu a bočného reťazca uhľovodíkov. V strede porfyrínového kruhu je atóm horčíka. Prstenec pozostáva zo striedajúcich sa jednoduchých a dvojitých väzieb, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v molekulách, ktoré vysoko absorbujú viditeľné svetlo.

Chlorofyl a má na svojom kruhu pripojenú metylovú skupinu (CH3) a chlorofyl b sa vyznačuje karbonylovou skupinou (CHO).

Existujú tri typy chlorofylu: chlorofyl a, ktorý má pigmenty, ktoré absorbujú modrofialovú a červenú farbu svetlo, zúčastňuje sa priamo na svetelných reakciách fotosyntézy a je najdôležitejším typom chlorofyl; chlorofyl b, ktorý je podobný chlorofylu a, hoci sa nepriamo zúčastňuje fotosyntézy a absorbuje modré a oranžové svetlo; a karotenoidy, čo je skupina žltooranžových pigmentov a absorbuje modrozelené svetlo.

Tylakoidy sú membránové vaky, ktoré sú nahromadené (grana) vo vnútri chloroplastov. Chloroplasty sú miestami fotosyntézy, predovšetkým pri svetelných reakciách. Chlorofyl je vo vnútri tylakoidnej membrány a je to miesto, kde sa absorbuje energia zo svetla.

Fotosyntéza prebieha v dvoch krokoch: svetelné reakcie a kalvinov cyklus. Počas svetelných reakcií sa energia zo slnka premieňa na chemickú energiu. Táto chemická energia sa vloží do kalvinovho cyklu, ktorý z prostredia prijíma oxid uhličitý (CO2) a premieňa ho na glukózu.

Chlorofyl b a karotenoidy sú v skutočnosti „doplnkové pigmenty“. Tieto pigmenty rozširujú spektrum dostupného svetla, ktoré je možné absorbovať pri prenose energie na chlorofyl a.

Karotenoidy hrajú úlohu pri ochrane chlorofylu pred poškodením nadmerným svetlom.