A pigmentek megértése

különböző típusú pigmentek léteznek, amelyek mindegyike úgy fejlődött ki, hogy csak bizonyos hullámhosszokat vagy a látható fény színeit elnyelje. A pigmentek tükrözik vagy továbbítják azokat a hullámhosszokat, amelyeket nem tudnak elnyelni, így a megfelelő színben jelennek meg.

a klorofillok és a karotinoidok a növényekben és algákban található fotoszintetikus pigmentek két fő osztálya; mindegyik osztály többféle pigmentmolekulával rendelkezik. Öt fő klorofill van: a, b, c és d, valamint egy kapcsolódó molekula található prokarióták úgynevezett bakterioklórofill.

Több tucat különböző formában a karotinoidok sokkal nagyobb pigmentcsoport. A gyümölcsökben található karotinoidokat, például a paradicsom vörösét (likopin), a kukoricamagok sárgáját (zeaxantin) vagy a narancshéj narancsját (β-karotin) használják a vetőmag-diszpergáló szervezetek vonzására. A fotoszintézisben a karotinoidok fotoszintetikus pigmentekként működnek, amelyek nagyon hatékony molekulák a felesleges energia ártalmatlanításához. Amikor egy levél teljes napnak van kitéve, a fényfüggő reakciókra óriási mennyiségű energia feldolgozásához van szükség; ha ezt az energiát nem kezelik megfelelően, jelentős károkat okozhat. Ezért sok karotinoidot tárolnak a thylakoid membránban, hogy felszívja a felesleges energiát, és biztonságosan felszabadítsa ezt az energiát hőként.

minden típusú pigment azonosítható a látható fényből elnyelt hullámhossz sajátos mintájával, amely az abszorpciós spektrum. A klorofill a elnyeli a fényt a kék-ibolya régióban, míg a klorofill b elnyeli a vörös-kék fényt. Sem az a, sem a b nem szívja fel a zöld fényt; mivel a zöld visszaverődik vagy továbbadódik, a klorofill zöldnek tűnik. A karotinoidok elnyelik a fényt a kék-zöld és az ibolyaszín régióban, és tükrözik a hosszabb sárga, piros és narancssárga hullámhosszt.

sok fotoszintetikus organizmus pigmentek keverékével rendelkezik. Ily módon az organizmusok elnyelik az energiát a hullámhossz szélesebb tartományából. Nem minden fotoszintetikus szervezet rendelkezik teljes hozzáféréssel a napfényhez. Egyes élőlények a víz alatt nőnek, ahol a fényintenzitás és a minőség csökken és a mélységgel változik. Más szervezetek versenyeznek a fényért. Az esőerdő padlóján lévő növényeknek képesnek kell lenniük arra, hogy elnyeljék az átmenő fényt, mivel a magasabb fák elnyelik a legtöbb napfényt, és szétszórják a fennmaradó napsugárzást

fotoszintetikus szervezet tanulmányozása során a tudósok spektrofotométer segítségével meghatározhatják a jelen lévő pigmentek típusát. Ezek az eszközök meg tudják különböztetni, hogy az anyag milyen hullámhosszú fényt képes elnyelni. A spektrofotométerek mérik a továbbított fényt, és kiszámítják annak felszívódását. A pigmentek levételével és a minták spektrofotométerbe helyezésével a tudósok meg tudják határozni, hogy mely fényhullámokat képes elnyelni egy szervezet.