พลังงานแสงจากดวงอาทิตย์เริ่มปฏิกิริยาลูกโซ่ในพืชซึ่งส่งผลให้ การสังเคราะห์ด้วยแสง ของโมเลกุลกลูโคส (น้ำตาล) ที่อุดมด้วยพลังงานจากสารประกอบอนินทรีย์ ความสำเร็จอันน่าทึ่งนี้เกิดขึ้นผ่านการจัดเรียงโมเลกุลใหม่ใน คลอโรพลาสต์ ของพืชและในไซโตพลาสซึมของโปรติสต์บางตัว
คลอโรฟิลล์เอ เป็นเม็ดสีหลักที่ดูดซับแสงแดดเพื่อการสังเคราะห์แสงที่ขึ้นกับแสง อุปกรณ์เสริมเม็ดสีเช่น: คลอโรฟิลล์ข, แคโรทีนอยด์, แซนโทฟิลส์ และ แอนโธไซยานิน จับมือกับคลอโรฟิลล์โมเลกุลโดยการดูดซับคลื่นแสงในวงกว้าง
หน้าที่ของเม็ดสีสังเคราะห์แสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นภายในสแต็คของดิสก์แบนที่เรียกว่า กรานา ตั้งอยู่ใน สโตรมา ของออร์แกเนลล์ของเซลล์พืช อุปกรณ์เสริมเม็ดสีสังเคราะห์แสงดักโฟตอนที่พลาดโดยคลอโรฟิลล์เอ.
เม็ดสีสังเคราะห์แสงยังสามารถยับยั้งการสังเคราะห์แสงเมื่อระดับพลังงานภายในเซลล์สูงเกินไป ความเข้มข้นของสารสังเคราะห์แสงและเม็ดสีเสาอากาศในเซลล์พืชแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการแสงของพืชและการเข้าถึงแสงแดดในช่วง วงจรขึ้นกับแสง ของการสังเคราะห์แสง
ทำไมการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงสำคัญ?
ห่วงโซ่อาหารส่วนใหญ่ที่ประกอบเป็นใยอาหารขึ้นอยู่กับพลังงานอาหารที่ผลิตโดย
autotrophs ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง. เซลล์พืชยูคาริโอตสังเคราะห์กลูโคสในคลอโรพลาสต์ที่มีเม็ดสีดูดซับแสงเช่น คลอโรฟิลล์ เอ และ บี.ออกซิเจนเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ปล่อยออกมาในน้ำหรืออากาศรอบ ๆ พืช สิ่งมีชีวิตแอโรบิก เช่น นก ปลา สัตว์ และมนุษย์ต้องการอาหารกินและออกซิเจนในการหายใจ
บทบาทของคลอโรฟิลล์ 'a' รงควัตถุ
คลอโรฟิลล์เอส่งแสงสีเขียวและดูดซับแสงสีน้ำเงินและสีแดงซึ่งก็คือ เหมาะสมที่สุดสำหรับการสังเคราะห์แสง. ด้วยเหตุผลดังกล่าว คลอโรฟิลล์ เอ จึงเป็นเม็ดสีที่มีประสิทธิภาพและสำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง
คลอโรฟิลล์ เอ ดูดซับโปรตอนและอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนพลังงานแสงไปเป็นพลังงานอาหารด้วยความช่วยเหลือจากเม็ดสีเสริม เช่น คลอโรฟิลล์ บี ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีลักษณะคล้ายกันหลายอย่าง
อุปกรณ์เสริมรงควัตถุคืออะไร?
สารสีเสริมมีโครงสร้างโมเลกุลที่แตกต่างจากคลอโรฟิลล์เอเล็กน้อยซึ่งอำนวยความสะดวก facilitate การดูดซึมของสีต่างๆ บนสเปกตรัมแสง คลอโรฟิลล์ บี และ ซี สะท้อนแสงสีเขียวที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ใบไม้และพืชไม่ได้เป็นสีเขียวเหมือนกันทั้งหมด
คลอโรฟิลล์เอช่วยปกปิดเม็ดสีเสริมที่มีปริมาณน้อยในใบไม้จนร่วงหล่นเมื่อการผลิตหยุดลง ในกรณีที่ไม่มีคลอโรฟิลล์ สีสันอันเจิดจรัสของสีเสริมที่ซ่อนอยู่ในใบจะถูกเปิดเผย
ประเภทของอุปกรณ์เสริมรงควัตถุ
ตัวอย่าง:
- คลอโรฟิลล์ บี ส่งแสงสีเขียวและดูดซับแสงสีน้ำเงินและสีแดงเป็นหลัก พลังงานจากดวงอาทิตย์ที่จับได้จะถูกส่งไปยังคลอโรฟิลล์ เอ ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีขนาดเล็กกว่าแต่มีอยู่มากมายในคลอโรพลาสต์
- แคโรทีนอยด์ สะท้อนคลื่นแสงสีส้ม สีเหลือง และสีแดง ในใบไม้ เม็ดสีแคโรทีนอยด์จะกระจุกตัวอยู่ถัดจากโมเลกุลของคลอโรฟิลล์เพื่อกำจัดโฟตอนที่ถูกดูดซับอย่างมีประสิทธิภาพ แคโรทีนอยด์เป็นโมเลกุลที่ละลายในไขมัน ซึ่งเชื่อกันว่ามีบทบาทในการกระจายพลังงานที่เปล่งประกายออกมาในปริมาณที่มากเกินไป
- แซนโทฟิลล์ เม็ดสีส่งผ่านพลังงานแสงไปยังคลอโรฟิลล์เอและทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ โครงสร้างโมเลกุลทำให้แซนโทฟิลล์สามารถรับหรือบริจาคอิเล็กตรอนได้ เม็ดสีแซนโทฟิลล์สร้างสีเหลืองในใบไม้ร่วง
-
แอนโธไซยานิน เม็ดสีดูดซับแสงสีเขียวสีน้ำเงินและช่วยคลอโรฟิลล์ แอปเปิ้ลและใบไม้ร่วงเป็นหนี้ความสดใสของสารประกอบแอนโธไซยานินสีแดงและม่วง แอนโธไซยานินเป็นโมเลกุลที่ละลายน้ำได้ซึ่งสามารถเก็บไว้ในแวคิวโอลของเซลล์พืช
รงควัตถุเสาอากาศคืออะไร?
เม็ดสีสังเคราะห์แสง เช่น คลอโรฟิลล์ บี และแคโรทีนอยด์จับกับโปรตีนเพื่อสร้างโครงสร้างคล้ายเสาอากาศที่อัดแน่นเพื่อจับโฟตอนที่เข้ามา เม็ดสีเสาอากาศ ดูดซับพลังงานที่สดใสคล้ายกับแผงโซลาร์เซลล์ในบ้าน
เม็ดสีของเสาอากาศปั๊มโฟตอนเข้าไปในศูนย์ปฏิกิริยาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการสังเคราะห์แสง โฟตอนกระตุ้นอิเล็กตรอนในเซลล์ที่ส่งต่อไปยังโมเลกุลตัวรับที่อยู่ใกล้เคียงและนำไปใช้ในการผลิตในที่สุด โมเลกุลเอทีพี.