Concetti Chiave
- L'energia luminosa è utilizzabile dagli esseri viventi solo dopo essere stata assorbita dai pigmenti, che possono assorbire luce a diverse lunghezze d'onda.
- La clorofilla A è fondamentale negli organismi fotosintetici per la trasformazione dell'energia luminosa in energia chimica, mentre la clorofilla B supporta questo processo assorbendo diverse lunghezze d'onda.
- I carotenoidi, presenti in colori come rosso e arancione, sono nascosti dal verde della clorofilla nelle foglie e diventano visibili quando la sintesi della clorofilla diminuisce.
- I pigmenti assorbono luce e gli elettroni delle loro molecole possono essere spinti a livelli energetici superiori, con conseguente rilascio di energia sotto forma di calore o fluorescenza.
- La fluorescenza è il fenomeno in cui l'energia liberata dagli elettroni che tornano ai livelli energetici iniziali può essere emessa come luce di lunghezze d'onda maggiore.
Assorbimento della luce e pigmenti
L’energia luminosa può essere utilizzata dagli altri esseri viventi solo se prima viene assorbita. Qualsiasi sostanza che sia in grado di assorbire luce è definita “pigmento”. Alcuni pigmenti assorbono tutte le lunghezze d’onda della luce e appaiono neri, altri assorbono solo certe lunghezze d’onda, trasmettendo o riflettendo le lunghezze d’onda che non assorbono.
Tipi di clorofilla e loro funzioni
Per esempio la clorofilla, il pigmento che rende le foglie verdi, assorbe le lunghezze d’onda del violetto, del blu e del rosso, ma riflettendo la luce verde, appare verde.
Esistono diversi tipi di clorofilla:
- la clorofilla A
- la clorofilla B costituita dai
Clorofilla A: negli organismi eucarioti fotosintetici(piante, alghe) è il pigmento diretto alla trasformazione dell’energia luminosa in energia chimica.
Molte di queste cellule contengono un secondo tipo di clorofilla (nelle piante e nelle alghe verdi) e cioè la clorofilla B.
Ruolo dei carotenoidi e fluorescenza
I carotenoidi: di colore rosso, arancione oppure giallo.
In genere nelle foglie i colori dei carotenoidi sono mascherati dal verde della clorofilla mentre in alcuni tessuti come nel pomodoro maturo o nelle cellule delle foglie quando in autunno cessano di sintetizzare la clorofilla, appaiono i colori del carotenoidi.
In sintesi i carotenoidi e la clorofilla B sono in grado di assorbire la luce a lunghezze d’onda diverse da quelle assorbite dalla clorofilla a.
Una volta che i pigmenti hanno assorbito la luce, gli elettroni all’interno delle loro molecole vengono spinti a livelli energetici superiori, nella maggior parte dei casi però riscendono immediatamente nei livelli energetici di partenza, l’energia liberata può essere assorbita da una molecola vicina, dissipata come calore o essere rimessa come energia luminosa di lunghezze d’onda maggiore, un fenomeno detto “fluorescenza”.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei pigmenti nell'assorbimento della luce?
- Quali sono i principali tipi di clorofilla e le loro funzioni?
- Come si manifestano i carotenoidi nelle foglie e qual è il loro ruolo?
I pigmenti sono sostanze in grado di assorbire la luce, permettendo agli esseri viventi di utilizzare l'energia luminosa. Alcuni pigmenti assorbono tutte le lunghezze d'onda e appaiono neri, mentre altri assorbono solo certe lunghezze, riflettendo o trasmettendo quelle non assorbite.
Esistono diversi tipi di clorofilla, tra cui la clorofilla A, che è fondamentale per la trasformazione dell'energia luminosa in energia chimica negli organismi eucarioti fotosintetici, e la clorofilla B, presente in alcune piante e alghe verdi, che assorbe lunghezze d'onda diverse.
I carotenoidi, che possono apparire rossi, arancioni o gialli, sono solitamente mascherati dalla clorofilla nelle foglie verdi. Tuttavia, quando la sintesi della clorofilla cessa, come in autunno, i colori dei carotenoidi diventano visibili, e questi pigmenti assorbono luce a lunghezze d'onda diverse rispetto alla clorofilla A.