Contente
Pigmentos são substâncias químicas colorantes que refletem a luz em uma frequência de onda específica, enquanto absorvem as outras. Folhas, flores, corais e peles animais contêm pigmentos que dão a eles sua cor característica. A fotossíntese é um processo que acontece em plantas, e pode ser definido como a conversão de energia luminosa em energia química. É um processo pelo qual plantas verdes produzem carboidratos a partir do dióxido de carbono e água com a ajuda da clorofila (pigmento verde nas plantas), enquanto uma fonte de energia luminosa está presente.
Clorofila A
A clorofila A aparece na cor verde porque absorve a luz azul e a vermelha, enquanto reflete a luz verde. É o tipo mais abundante de pigmento em folhas e também o mais importante tipo de pigmento nos cloroplastos. A um nível molecular, ela possui um anel porfirínico que lhe permite absorver a energia luminosa.
Clorofila B
A clorofila B é menos abundante do que a clorofila A, mas tem a habilidade de absorver uma quantidade maior de frequências luminosas.
Clorofila C
A clorofila C não é encontrada em plantas, mas apenas em microrganismos que são capazes de realizar a fotossíntese.
Carotenoide e ficobilina
Pigmentos carotenoides são encontrados em muitos organismos fotossintéticos, assim como em plantas. Eles absorvem a luz a aproximadamente 450 a 550 nm, e costumam aparecer nas cores laranja, vermelho e amarelo. A ficobilina, um pigmento hidrossolúvel, é encontrado em cloroplastos.
Mecanismo de transferência de energia
O pigmento tem sua importância na fotossíntese pelo fato de que ajuda a absorver a energia proveniente da luz. Em nível molecular, os elétrons livres na estrutura química dos pigmentos fotossintéticos se trasladam em determinados níveis de energia. Quando a energia luminosa (fótons) cai sobre eles, os elétrons a absorvem e avançam para o próximo nível energético. Eles não podem continuar a se manter no mesmo nível energético, já que este não é o estado de estabilidade para estes elétrons, então é preciso que dissipem essa energia e voltem ao seu nível de energia estável. Durante a fotossíntese, esses elétrons de alta energia transferem seu conteúdo a outras moléculas, ou eles mesmos são transferidos. Dessa forma, eles liberam a energia que haviam capturado através da luz, a qual é, então, usada por outras moléculas com a finalidade de formar açúcar e outros nutrientes, utilizando substâncias como dióxido de carbono e água.
Fatos
Idealmente, os pigmentos devem ser capazes de absorver energia luminosa de todas as frequências de onda, para que o máximo possa ser absorvido. Para tal, deveriam estar na cor negra, mas clorofilas são, na verdade, verdes ou marrons, e absorvem apenas algumas frequências de luz no espectro visível. Caso o pigmento comece a absorver a frequência de onda para longe do espectro de luz visível, tal como ocorre com os raios ultravioletas ou infravermelhos, os elétrons livres podem ganhar tanta energia que irão ou ser expulsos de suas órbitas, ou em breve, dissipá-la em forma de calor. Por isso, a capacidade de absorção energética do pigmento é muito importante para permitir que a fotossíntese aconteça.