Bijna elk levend organisme op aarde, is afhankelijk van fotosynthese. Deze organismen die niet hun energie uit zonlicht direct krijgen krijgen hun energie door het eten van planten die doen, of het eten van organismen die eten van de planten. De keten van het leven, is afhankelijk van fotosynthese. En fotosynthese hangt af van de absorptie van licht door licht absorberende chemicaliën.
Hoe licht wordt geabsorbeerd
Licht bestaat uit stromen van kleine wavelike deeltjes, fotonen genaamd. De energie van een foton hangt af van de golflengte van licht---kortere golflengten hebben hogere energie dan langere golflengten. Wanneer licht met materie communiceert, zal een van de drie dingen gebeuren: het reist dwars door het weerkaatst en verstrooit in een andere richting, en het wordt geabsorbeerd. De kans dat er licht zal worden geabsorbeerd zijn hoogste als de energie van de fotonen overeenkomt met een energieverschil in het materiaal dat ze door reizen. Zichtbaar licht heeft de neiging aan nauwst met de energie die nodig is om te geven elektronen een trap naar een hoger energie niveau.
Chlorofyl
De primaire fotosynthetische pigmenten zijn de moleculen van chlorofyl. Hogere fotosynthetische organismen---alle meercellige planten---hebben twee enigszins verschillende vormen van chlorofyl, geëtiketteerd "a" en "b". Elk van deze twee moleculen absorbeert blauwe en rode golflengten van het licht. De energie van het licht gaat in een elektron van het chlorofyl-molecuul. Als chlorofyl alle door haarzelf is, wordt het energetisch elektron uiteindelijk gewoon keert terug naar zijn lagere energie. Maar als het chlorofyl-moleculen worden geclusterd in een "centrum van de reactie", vervolgens de moleculen veranderen hun staat---de energie van het zonlicht omzetten in chemische energieopslag.
![]()
Carotenen
Caroteen moleculen maken deel uit van een groep genaamd "accessoire pigmenten." Carotenen absorberen groenig licht, in de regio waar chlorofyl doet niet absorberen zeer veel--- maar dat is niet waarom ze worden opgeroepen accessoire pigmenten. Wanneer carotenen licht absorberen, ze sturen de energie langs hun lange ruggengraat en die energie overbrengen in een chlorofyl-molecuul. Dus verbeteren carotenen--- en soortgelijke verbindingen genaamd xanthofylen---de efficiëntie van fotosynthese door vastleggen van extra licht en de energie te sturen aan chlorofyl.
![]()
Andere fotosynthetische pigmenten
Chlorofyl is de dominante pigment in de meeste planten. Dat is waarom planten hebben groene bladeren: chlorofyl absorbeert blauw en rood licht, verlaten groen licht tot uiting komen. De kleine hoeveelheid accessoire pigmenten verandert niet de overheersende groene reflectie. Maar er andere fotosynthetische organismen zijn: diatomeeën, algen en andere bacteriën. Ze gebruiken andere fotosynthetische pigmenten, phycobilins en bacteriochlorophylls, die over het algemeen meer in de blauwe golflengtes absorberen.
