Fotosintetski pigmenti

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Fotosintetski pigmenti su neophodni za proces fotosinteze i oni predstavljaju obojena, kompleksna organska jedinjenja čija se optička svojstva zasnivaju na hemijskoj strukturi njihovih molekula. Uloga fotosintetskih pigmenata je da apsorbuju svetlost vidljivog dela spektra i da je pomoću foto-hemijskih reakcija učine korisnim za biljke u procesu fotosinteze. Apsorpcija svetlosti vidljivog dela spektra, i sa tim u vezi i boja fotosintetskih pigmenata, zasniva se na prisustvu sistema konjugovanih dvogubih veza u molekulu –C=C–C=C– ili nezasićenih grupa koa što su npr. =C=S, -N= N- ili – N=О.

Fotosinteski pigmenti smešteni su u tilakoidima hloroplasta različitih biljnih tkiva i organa. Najveći sadržaj je u listovima, a često se nalazi i u cvetovima, mladim nezrelim plodovima, parenhimskim ćelijama mladih organa, felodermu stabla i korenu ako se razvija na svetlosti.

Grupe pigmenata[uredi | uredi izvor]

U proces fotosinteze kod viših biljaka uključene su dve grupe pigmenata:

Uloga hlorofila na proces fotosinteze[uredi | uredi izvor]

Hlorofili apsorbuju svetlost u crvenom i plavom delu spektra. Hlorofili oba tipa (a i b) su slične građe, ali se hlorofil b (C55H70O6N4Mg) razlikuje u odnosu na hlorofil a (C55H72O5N4Mg) po prisustvu formil (CHO) umesto metil (CH3) na pirolovom prstenu II, čime se povećava njegova hidrofilnost. Ta razlika u strukturi hlorofila b uslovljava i razliku u njegovom apsorpcionom spektru i boji u odnosu na hlorofil a. Hlorofil b je žuto-zelene boje, a hlorofil a modrozelene.

Funkcija hlorofila a i b u fotosintezi se razlikuju. Hlorofili a i b ulaze u sastav kompleksa za prikupljanje svetlosti, hlorofil a ulazi u sastav reakcionih centara u kojima se odigrava fotohemijsko razdvajanje naelektrisanja u fotosintezi. Stoga u fotohemijskim reakcijama hlorofil a ima primarnu funkciju, jer obrazuje reakcione centre svetle faze fotosinteze. Hlorofil b ima funkciju antenskog molekula (sakupljača svetlosti) koji apsorbovanu svetlosnu energiju prenosi na reakcione centre.

Uloga karotenoida na proces fotosinteze[uredi | uredi izvor]

Šema prenosa svetlosne energije od karotenoida do reakcionih centara fotosinteze.
Šema prenosa svetlosne energije od karotenoida do reakcionih centara fotosinteze.

Karotenoidi (karoteni i ksantofili) su od posebnog značaja za fotosintezu gde pripadaju grupi tzv. sakupljača svelosne energije (antenskih molekula), koju prenose na molekul hlorofila b, potom na hlorofil a i na specijalne forme hlorofila a tzv. reakcione centre fotosinteze. Karotenoidi apsorbuju svetlost u plavom i delom u zelenom delu spektra, gde je apsorpcija svetlosti hlorofila relativno mala i lako proširuju spektar apsorpcije fotosinteskog aparata.

Karotenoidi imaju i zaštitnu ulogu jer štite fotolabilan fotosinteski sistem od oksidativne fotodestrukcije. Do fotodestrukcije (razlaganja) dolazi u prisustvu svetlosti i kiseonika, jer pri tome nastaje niz izomera i oksidacionih proizvoda. Utvrđeno je da mutanti biljaka koji nemaju karotenoide ne mogu da žive u prisustvu svetlosti i O2.

S obzirom na veliku prisutnost u pojedinim vrstama cveća, povrća i voća, karotenoidi utiču i na njihovu boju. Na taj način doprinose izgledu poljoprivrednih proizvoda i ukrasnih biljaka.

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • Radmila Stikić, Zorica Jovanović, Fiziologija biljaka, Naučna KMD, Beograd, 2015.

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]