Fotosyntese • 297
Et fotosystem består av et lysfangende kompleks (antennekompleks) og et reaksjonssenter, se figuren på side 296. I antennekomplekset er det flere pigmenter enn bare klorofyllpigmentene. Disse pigmentene absorberer også lys og viderefører energien til de sentrale klorofyllmolekylene. Pigmentene heter derfor hjelpepigmenter. Blant dem finner vi karotenoidene. Det er en stor gruppe pigmenter som har det til felles at de gir en gul til oransje/rød farge, og at de har en lang hydrokarbonkjede. Gruppen er delt i to, de rene hydrokarbonene, karotenene, for eksempel β-karoten, og hydrokarboner med oksygen, som kalles xantofyller. Hos andre fotosyntetiserende organismer kan det være andre pigmenter. For eksempel har mange bakterier og rødalger pigmentene fykobiliner. Når et legeme reflekterer alle fotonene, er det hvitt, og når det absorberer alle, er det svart. Et blad er som regel grønt for oss, og det betyr at bladet reflekterer de bølgelengdene (ca. 500 nm) som vi oppfatter som grønt lys. De andre bølgelengdene har blitt absorbert eller er gått gjennom bladet.
CH2
CH3 (CHO i
klorofyll b)
CH
CH3
CH
CH2
H3C N
N Mg
HC N
H3C
CH N CH3
H H2C CH2 O
C O CH2
H H C C
C O
O
O CH3
CH
Hos planter er flere ulike pigmenter samlet i to forskjellige fotosystemer. Når fotoner blir absorbert av disse pigmentene, blir det tilført energi til reaksjons sentra, hvor det skjer en reaksjon.
Absorbsjon
De flotte gulrøde bladene mange planter får om høsten, skyldes at kloro fyllene er brutt ned, mens karotenoidene er igjen og gir farge til bladet.
Lysspekteret
Klorofyll b Klorofyll a Karotenoider
Fykoerythrin Fykocyanin
400
500
600
700 nm Bølgelengde
Absorpsjonsspekter. Figuren viser absorpsjonsspekter til noen utvalgte pigmenter, det 0613_Pigmenter vil si mengden lys de absorberer av de ulike bølgelengdene. Planter, alger og blågrønnbakterier, som har klorofyll a som sitt primærpigment, absorberer best i det lilla-blå og røde området. Bakterier og rødalger har i tillegg fykocyanin og fykoerythrin, som absorberer best i det blå-grønne og gule området. Lysspekteret (gul linje) viser den totale absorbansen til de angitte pigmentene.
0617 Klorofyll Klorofyllmolekylet. Figuren viser molekylstrukturen til hovedpigmentene klorofyll a og klorofyll b hos planter. «Halen» er hydrofob og ankrer molekylet til et protein inne i tylakoidemembranen. Lyset blir absorbert i ring strukturen.