Пигменты листа

Учебные материалы по биологии / Влияние света на процесс фотосинтеза / Пигменты листа

Один из самых важных на Земле пигментов - хлорофилл. Без этого прекрасного изумрудного пигмента невозможна жизнь на Земле. Зеленый цвет - цвет жизни. Зеленые «фабрики» вокруг нас поддерживают жизнь. Исключительный интерес к изучению хлорофилла связан с тем, что этот пигмент поглощает солнечную энергию и осуществляет фотосинтез - основной процесс, обеспечивающий образование органических соединений и освобождение молекулярного кислорода на планете. Зеленый цвет хлорофилла зависит от непоглощенных зеленых лучей. Молекула хлорофилла обуславливает окраску практически всей растительности, превращает энергию солнечных лучей в энергию химических связей органических соединений. Зеленый пигмент не является химически индивидуальным веществом, у большинства растений он состоит из двух соединений: сине-зеленого хлорофилла а и желто-зеленого b,отличающихся различной степенью окисления, окраской и другими свойствами. Под действием света молекулы хлорофиллов возбуждаются, а после прекращения его действия возвращаются в исходное состояние, и этот переход сопровождается потерей энергии в виде излучения света - флюоресценции. Хлорофилл характерен для всех листостебельных растений земного шара. Но листья имеют зеленый цвет не у всех растений. Есть растения с лиловыми, фиолетовыми, красными или иных оттенков незеленого цвета листьями. В таких растениях образуются не только зеленый хлорофилл, но и соединения, которые придают им иной необычный цвет. Окраска растений обуславливается четырьмя главными веществами: хлорофиллом а, хлорофиллом b, каротином и ксантофиллом. Каратиноиды - спутники хлорофилла. Это большая группа пигментов желтого, оранжевого и красного цвета. Каратиноиды широко распространены в природе: их обнаружено больше трехсот. Однако в фотосинтезе участвуют лишь некоторые из них. Каратиноиды играют роль вспомогательных пигментов передающих энергию поглощенных квантов хлорофиллу, что позволяет организмам более полно использовать ту часть видимого спектра, которая не поглощается хлорофиллом. Каратиноиды поглощают от 10 до 20% той энергии солнечного света, которая поглощается всеми пигментами листа. Кроме того, Каратиноиды играют и специфическую роль в деятельности фотосинтетического аппарата растений: хлоропласты перемещаются в клетке только под влиянием синих лучей, поглощаемых каратиноидами. Также являются переносчиками активного кислорода в растениях. Ксантофиллы, или каротинолы, желтые пигменты, - это кислородсодержащие производные каротинов. Является красящим веществом. Ксантофилл - пигмент осенних листьев.