förstå pigment

olika typer av pigment finns, som var och en har utvecklats för att absorbera endast vissa våglängder eller färger av synligt ljus. Pigment reflekterar eller överför våglängderna de inte kan absorbera, vilket gör att de visas i motsvarande färg.

klorofyller och karotenoider är de två huvudklasserna av fotosyntetiska pigment som finns i växter och alger; varje klass har flera typer av pigmentmolekyler. Det finns fem stora klorofyller: a, b, c och d, tillsammans med en relaterad molekyl som finns i prokaryoter som kallas bakterioklorofyll.

med dussintals olika former är karotenoider en mycket större grupp pigment. Karotenoiderna som finns i frukt, såsom den röda av tomat (lykopen), den gula av majsfrön (zeaxanthin) eller apelsinen av en apelsinskal (kubakaroten), används för att locka frödispergerande organismer. Vid fotosyntes fungerar karotenoider som fotosyntetiska pigment som är mycket effektiva molekyler för bortskaffande av överflödig energi. När ett blad utsätts för full sol krävs de ljusberoende reaktionerna för att bearbeta en enorm mängd energi; om den energin inte hanteras ordentligt kan den göra betydande skador. Därför lagras många karotenoider i tylakoidmembranet för att absorbera överflödig energi och säkert frigöra den energin som värme.

varje typ av pigment kan identifieras med det specifika våglängdsmönstret som det absorberar från synligt ljus, vilket är absorptionsspektret. Klorofyll a absorberar ljus i den blåvioletta regionen, medan klorofyll b absorberar rödblått ljus. Varken a eller b absorberar grönt ljus; eftersom grönt reflekteras eller överförs verkar klorofyll grönt. Karotenoider absorberar ljus i den blågröna och violetta regionen och återspeglar de längre gula, röda och orange våglängderna.

många fotosyntetiska organismer har en blandning av pigment. På detta sätt kan organismer absorbera energi från ett bredare våglängdsområde. Inte alla fotosyntetiska organismer har full tillgång till solljus. Vissa organismer växer under vattnet där ljusintensitet och kvalitet minskar och förändras med djupet. Andra organismer växer i konkurrens om ljus. Växter på regnskogens golv måste kunna absorbera allt ljus som kommer igenom eftersom de högre träden absorberar det mesta av solljuset och sprider återstående solstrålning

När man studerar en fotosyntetisk organism kan forskare bestämma vilka typer av pigment som finns med hjälp av en spektrofotometer. Dessa instrument kan skilja vilka våglängder av ljus ett ämne kan absorbera. Spektrofotometrar mäter överfört ljus och beräknar dess absorption. Genom att extrahera pigment från löv och placera dessa prover i en spektrofotometer kan forskare identifiera vilka våglängder av ljus en organism kan absorbera.