Kandungan
Pigmen adalah pewarna kimia yang mencerminkan cahaya pada panjang gelombang tertentu sambil menyerap yang lain. Daun, bunga, batu karang dan kulit haiwan mengandungi pigmen yang memberi mereka warna ciri. Fotosintesis adalah proses yang berlaku dalam tumbuhan, dan boleh ditakrifkan sebagai penukaran tenaga cahaya kepada tenaga kimia. Ia adalah satu proses di mana tumbuhan hijau menghasilkan karbohidrat dari karbon dioksida dan air dengan bantuan klorofil (pigmen hijau dalam tumbuh-tumbuhan) manakala sumber tenaga cahaya hadir.
Chlorophyll A
Chlorophyll A kelihatan hijau kerana ia menyerap cahaya biru dan merah sambil mencerminkan cahaya hijau. Ia adalah jenis pigmen yang paling banyak di daun dan juga jenis pigmen yang paling penting dalam kloroplas. Di peringkat molekul, ia mempunyai cincin porphyrin yang membolehkan ia menyerap tenaga cahaya.
Chlorophyll B
Chlorophyll B adalah kurang banyak daripada klorofil A tetapi mempunyai keupayaan untuk menyerap lebih banyak frekuensi cahaya.
Chlorophyll C
Chlorophyll C tidak terdapat dalam tumbuh-tumbuhan, tetapi hanya dalam mikroorganisma yang mampu melakukan fotosintesis.
Carotenoid dan phycobilin
Pigmen karotenoid terdapat dalam banyak organisme fotosintesis dan juga tumbuhan. Mereka menyerap cahaya pada kira-kira 450 hingga 550 nm, dan biasanya muncul dalam oren, merah dan kuning. Phycobilin, pigmen larut air, terdapat dalam kloroplas.
Mekanisme Pemindahan Tenaga
Pigmen mempunyai kepentingannya dalam fotosintesis oleh fakta bahawa ia membantu menyerap tenaga dari cahaya. Di peringkat molekul, elektron bebas dalam struktur kimia pigmen fotosintesis bergerak pada tahap tenaga tertentu. Apabila tenaga cahaya (foton) jatuh ke atasnya, elektron menyerapnya dan maju ke tahap tenaga seterusnya. Mereka tidak boleh terus kekal pada tahap tenaga yang sama, kerana ini bukan keadaan kestabilan untuk elektron ini, jadi mereka mesti menghilangkan tenaga itu dan kembali ke tahap tenaga yang stabil. Semasa fotosintesis, elektron tenaga tinggi ini memindahkan kandungannya ke molekul lain, atau mereka sendiri dipindahkan. Dengan cara ini, mereka melepaskan tenaga yang mereka ambil melalui cahaya, yang kemudiannya digunakan oleh molekul lain untuk membentuk gula dan nutrien lain, menggunakan bahan seperti karbon dioksida dan air.
Fakta
Secara idealnya, pigmen dapat menyerap tenaga cahaya dari semua panjang gelombang supaya maksimum dapat diserap. Untuk berbuat demikian, mereka harus hitam, tetapi klorofil sebenarnya hijau atau coklat, dan hanya menyerap beberapa frekuensi cahaya dalam spektrum yang kelihatan. Sekiranya pigmen mula menyerap panjang gelombang dari spektrum cahaya yang kelihatan, seperti sinar ultraviolet atau infra merah, elektron bebas boleh mendapatkan tenaga yang banyak sehingga sama ada akan dikeluarkan dari orbit mereka, atau tidak lama lagi akan hilang, dalam bentuk haba. Oleh itu, kapasiti penyerapan energetik pigmen sangat penting untuk membolehkan fotosintesis berlaku.