înțelegerea pigmenților

există diferite tipuri de pigmenți, fiecare dintre care a evoluat pentru a absorbi doar anumite lungimi de undă sau culori ale luminii vizibile. Pigmenții reflectă sau transmit lungimile de undă pe care nu le pot absorbi, făcându-le să apară în culoarea corespunzătoare.clorofilele și carotenoizii sunt cele două clase majore de pigmenți fotosintetici găsiți în plante și alge; fiecare clasă are mai multe tipuri de molecule de pigment. Există cinci clorofile majore: a, b, c și d, împreună cu o moleculă înrudită Găsită în procariote numită bacterioclorofilă.

cu zeci de forme diferite, carotenoizii sunt un grup mult mai mare de pigmenți. Carotenoidele găsite în fructe, cum ar fi roșul roșiei (licopen), galbenul semințelor de porumb (zeaxantină) sau portocala unei coajă de portocală (Citrus-caroten), sunt utilizate pentru a atrage organismele care dispersează semințele. În fotosinteză, carotenoizii funcționează ca pigmenți fotosintetici care sunt molecule foarte eficiente pentru eliminarea excesului de energie. Când o frunză este expusă la soare plin, reacțiile dependente de lumină sunt necesare pentru a procesa o cantitate enormă de energie; dacă acea energie nu este manipulată corect, poate face daune semnificative. Prin urmare, multe carotenoide sunt stocate în membrana tilacoidă pentru a absorbi excesul de energie și pentru a elibera în siguranță acea energie sub formă de căldură.

fiecare tip de pigment poate fi identificat prin modelul specific al lungimilor de undă pe care le absoarbe din lumina vizibilă, care este spectrul de absorbție. Clorofila A absoarbe lumina în regiunea albastru-violet, în timp ce clorofila b absoarbe lumina roșu-albastră. Nici a, nici b nu absorb lumina verde; deoarece verdele este reflectat sau transmis, clorofila apare verde. Carotenoizii absorb lumina în regiunea albastru-verde și violet și reflectă lungimile de undă mai lungi galbene, roșii și portocalii.

multe organisme fotosintetice au un amestec de pigmenți. În acest fel, organismele pot absorbi energia dintr-o gamă mai largă de lungimi de undă. Nu toate organismele fotosintetice au acces deplin la lumina soarelui. Unele organisme cresc sub apă unde intensitatea luminii și calitatea scad și se schimbă odată cu adâncimea. Alte organisme cresc în competiție pentru lumină. Plantele de pe podeaua pădurii tropicale trebuie să poată absorbi orice lumină care vine, deoarece copacii mai înalți absorb cea mai mare parte a soarelui și împrăștie radiația solară rămasă

când studiază un organism fotosintetic, oamenii de știință pot determina tipurile de pigmenți prezenți folosind un spectrofotometru. Aceste instrumente pot diferenția lungimile de undă ale luminii pe care o substanță le poate absorbi. Spectrofotometrele măsoară lumina transmisă și calculează absorbția acesteia. Prin extragerea pigmenților din frunze și plasarea acestor probe într-un spectrofotometru, oamenii de știință pot identifica ce lungimi de undă ale luminii poate absorbi un organism.