9.2:

Światło jako energia

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Light as Energy
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

76,959 Views

00:00 min
March 11, 2019

Energią potrzebną do przeprowadzenia fotosyntezy jest światło – zazwyczaj promieniowanie elektromagnetyczne ze słońca. Zakres wszystkich możliwych długości fal jest znany jako widmo elektromagnetyczne.

Fotonów

Foton to dyskretna cząstka elektromagnetyczna lub wiązka energii. Fotony charakteryzują się częstotliwością, długością fali i amplitudą, podobnie jak właściwości fali. Fale o wyższych częstotliwościach przesyłają więcej energii i mają krótsze długości fal niż dłuższe fale, które przepuszczają mniej energii i mają niższe częstotliwości.

Widmo absorpcji fotosyntetycznej

W przypadku większości organizmów fotosynteza opiera się na niewielkim segmencie widma elektromagnetycznego – a mianowicie na widzialnej części, która waha się od 380 do 750 nanometrów, od niebieskiego przez zielony do czerwonego. Jednak kilka organizmów może przeprowadzać fotosyntezę za pomocą światła podczerwonego.

W roślinach różne cząsteczki pigmentu pochłaniają określone długości fal światła, nadając każdej cząsteczce odrębne spektrum absorpcyjne. Na przykład chlorofil a – najobficiej występująca cząsteczka pigmentu w liściach – pochłania tylko światło czerwone i niebieskie. Chlorofil a odbija zieloną część widma, dzięki czemu liście roślin wydają się zielone dla ludzkiego oka. Rośliny wykorzystują również dodatkowe pigmenty do pochłaniania światła. Na przykład mają fikocyjaninę, która pochłania światło pomarańczowe i czerwone, karoteny, które pochłaniają światło ultrafioletowe, fioletowe, niebieskie, niebiesko-zielone i pomarańczowo-czerwone oraz ksantofile, które pochłaniają światło niebieskie i ultrafioletowe.