9.2: Licht als energie
Overzicht
De energie die nodig is om fotosynthese uit te voeren, is licht - typisch straling van de zon. De elektromagnetische deeltjes worden fotonen genoemd en dragen een bepaalde hoeveelheid energie, afhankelijk van de golflengte. Alle golflengten vallen binnen een bereik dat het elektromagnetische spectrum wordt genoemd. Planten voeren fotosynthese uit met golflengten die variëren van 400 tot 700 nm. Ze gebruiken voornamelijk een pigment genaamd chlorofyl a dat rood en blauw licht absorbeert en groen licht reflecteert, waardoor bladeren groen lijken.
Fotonen
Een foton is een afzonderlijk elektromagnetisch deeltje of bundel energie. Het is altijd in beweging en reist met de snelheid van het licht. Fotonen worden gekenmerkt door hun frequentie, golflengte en amplitude, vergelijkbaar met de eigenschappen van een golf. Golven met hogere frequenties zenden meer energie uit en hebben kortere golflengten dan langere golflengten die minder energie uitzenden en hebben lagere frequenties. Het bereik van alle mogelijke golflengten isbekend als het elektromagnetische spectrum.
Het fotosynthetische absorptiespectrum
Voor de meeste organismen is fotosynthese afhankelijk van een klein deel van het elektromagnetische spectrum, namelijk het zichtbare deel dat varieert van 400 tot 700 nanometer, van blauw tot groen tot rood. Enkele organismen kunnen echter fotosynthese uitvoeren met behulp van infrarood licht.
In planten absorberen verschillende pigmentmoleculen specifieke golflengten van licht, waardoor elk molecuul een duidelijk absorptiespectrum krijgt. Bijvoorbeeld, chlorofyl a - het meest voorkomende pigmentmolecuul in bladeren - absorbeert alleen rood en blauw licht. Chlorofyl a weerspiegelt het groene deel van het spectrum, waardoor de bladeren van planten groen lijken voor het menselijk oog. Planten gebruiken ook extra pigmenten om licht te absorberen. Ze hebben bijvoorbeeld fycocyanine dat oranje en rood licht absorbeert, carotenen die ultraviolet, violet, blauw, blauwgroen en oranjerood licht absorberen, en xanthofylen die blauw en ultraviolet licht absorberen.olet licht.
