Güneşten gelen ışık enerjisi bitkilerde zincirleme bir reaksiyon başlatır ve bu fotosentez inorganik bileşiklerden enerji açısından zengin glikoz (şeker) moleküllerinin. Bu şaşırtıcı başarı, hücredeki moleküllerin yeniden düzenlenmesiyle gerçekleşir. kloroplastlar bitkilerin ve bazı protistlerin sitoplazmasında.
klorofil bir ışığa bağımlı fotosentez için güneş ışığını emen çekirdek pigmenttir. Aksesuar pigmentleri, örneğin: klorofilb, karotenoidler, ksantofiller ve antosiyaninler daha geniş bir ışık dalgaları spektrumunu emerek klorofil moleküllerine yardım edin.
Fotosentetik Pigmentlerin İşlevi
Fotosentez adı verilen düz disk yığınları içinde gerçekleşir. grana Içinde bulunan stroma bitki hücre organelleri. Aksesuar fotosentetik pigmentler, klorofil a tarafından kaçırılan fotonları hapseder.
Fotosentetik pigmentler, hücre içindeki enerji seviyeleri çok yüksek olduğunda fotosentezi de engelleyebilir. Bitki hücrelerinde fotosentetik ve anten pigmentlerinin konsantrasyonu, bitkinin ışık ihtiyacına ve güneş ışığına erişime bağlı olarak değişir. ışığa bağımlı döngü fotosentez.
Fotosentez Neden Önemlidir?
Besin ağını oluşturan besin zincirlerinin çoğu, tarafından üretilen besin enerjisine bağlıdır. fotosentez yoluyla ototroflar. Ökaryotik bitki hücreleri, aşağıdaki gibi ışık emici pigmentler içeren kloroplastlarda glikoz sentezler. klorofil a ve b.
Oksijen, bitkiyi çevreleyen suya veya havaya salınan bir fotosentez yan ürünüdür. Kuşlar, balıklar, hayvanlar ve insanlar gibi aerobik organizmalar yemek için yiyeceğe ve nefes almak için oksijene ihtiyaç duyarlar.
Klorofil 'a' Pigmentlerinin Rolü
Klorofil a yeşil ışığı iletir ve mavi ve kırmızı ışığı emer. fotosentez için en uygun. Bu nedenle klorofil a, fotosentezde yer alan en verimli ve önemli pigmenttir.
Klorofil a, protonları emer ve birçok benzer özelliğe sahip bir molekül olan klorofil b gibi yardımcı pigmentlerin yardımıyla ışık enerjisinin gıda enerjisine transferini kolaylaştırır.
Aksesuar Pigmentleri Nelerdir?
Aksesuar pigmentleri, klorofil a'dan biraz farklı bir moleküler yapıya sahiptir. farklı renklerin emilimi ışık spektrumunda. Klorofil b ve c yeşil ışığın değişen tonlarını yansıtır, bu nedenle yapraklar ve bitkiler aynı yeşil tonuna sahip değildir.
Klorofil a, üretim durduğunda sonbahara kadar yapraklarda daha az bulunan yardımcı pigmentleri maskeler. Klorofilin yokluğunda yapraklarda gizlenen aksesuar pigmentlerin göz kamaştırıcı renkleri ortaya çıkar.
Aksesuar Pigment Çeşitleri
Misal:
- klorofil b yeşil ışığı iletir ve esas olarak mavi ve kırmızı ışığı emer. Yakalanan güneş enerjisi, kloroplastta daha küçük ama daha bol bir molekül olan klorofil a'ya iletilir.
- karotenoidler turuncu, sarı ve kırmızı ışık dalgalarını yansıtır. Bir yaprakta karotenoid pigmentler, absorbe edilen fotonları verimli bir şekilde dağıtmak için klorofil a moleküllerinin yanında kümelenir. Karotenoidler yağda çözünen moleküllerdir ve aşırı miktarda radyan enerjinin dağılmasında da rol oynadığına inanılır.
- ksantofil pigmentler ışık enerjisini klorofil a'ya iletir ve antioksidan görevi görür. Moleküler yapı, ksantofile elektronları kabul etme veya bağışlama yeteneği verir. Ksantofil pigmentleri, sonbahar yapraklarında sarı rengi üretir.
-
antosiyanin pigmentler mavi-yeşil ışığı emer ve klorofil a'ya yardımcı olur. Elmalar ve sonbahar yaprakları canlılıklarını kırmızımsı, menekşe rengi antosiyanin bileşiklerine borçludur. Antosiyanin, bitki hücresi vakuolünde depolanabilen suda çözünür bir moleküldür.
Anten Pigmentleri Nelerdir?
Klorofil b ve karotenoidler gibi fotosentetik pigmentler, gelen fotonları yakalamak için sıkıca paketlenmiş anten benzeri bir yapı oluşturmak için proteinle bağlanır. Anten pigmentleri radyan enerjiyi emmek, bir evdeki güneş panelleri gibi.
Anten pigmentleri, fotosentetik sürecin bir parçası olarak fotonları reaksiyon merkezlerine pompalar. Fotonlar, hücrede bir elektronu uyarır ve bu elektron daha sonra yakındaki bir alıcı moleküle verilir ve nihayetinde yapımında kullanılır. ATP molekülleri.