Sinh học

SẮC TỐ QUANG HỢP

Tác giả: Sinh học

SẮC TỐ QUANG HỢP:

các sắc tố hấp thụ năng lượng ánh sáng cần thiết cho quang hợp. Có trong các lục lạp của thực vật hoặc phân tán trong chất tế bào của sinh vật nhân sơ. Tất cả các sinh vật quang hợp đều có chứa: sắc tố lục (clorophin), sắc tố vàng (carotenoit), sắc tố của thực vật bậc thấp (phicobilin), sắc tố dịch tế bào (antoxian). Sắc tố lục là nhóm sắc tố chiếm vai trò quan trọng nhất đối với quang hợp vì nó có khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng Mặt Trời và biến thành năng lượng hoá học. Sắc tố lục không tan trong nước, chỉ tan trong dung môi hữu cơ. Clorophin ở trong tế bào không bị mất màu vì nằm trong phức hệ protein và lipoit, nhưng dung dịch clorophin ngoài ánh sáng và trong môi trường có oxi phân tử (O2) thì bị mất màu do bị oxi hoá dưới tác dụng của ánh sáng. Quang phổ hấp thụ của clorophin là 400 - 700 nm (có 2 vùng hấp thụ 430 nm cho màu xanh lam, 662 nm cho màu đỏ). Màu xanh đặc trưng của clorophin do kết quả sự hấp thụ ở vùng quang phổ xanh và đỏ. Năng lượng của lượng tử ánh sáng được clorophin hấp thụ đã kích thích phân tử clorophin và các dạng của phân tử sắc tố đã truyền năng lượng cho nhau, tạo nên hiện tượng huỳnh quang và lân quang.

Nhóm sắc tố vàng (carotenoit), gồm 2 nhóm nhỏ là caroten và xantophin. Caroten (C40H56), không tan trong nước, chỉ tan trong dung môi hữu cơ. Trong thực vật thường có 3 loại:  α, β và δ. Cắt đôi δ - caroten sẽ được 2 phân tử vitamin A. Xantophin C40H56On (n = 1 - 6) là dẫn xuất của caroten. Có nhiều loại xantophin, vd. kriptoxantin (C40H56O4). Quang phổ hấp thụ 451 - 481 nm. Phân ra 2 nhóm xantophin: nhóm carotenoit sơ cấp làm nhiệm vụ hoạt động quang hợp hoặc bảo vệ; nhóm carotenoit thứ cấp có trong các cơ quan như hoa, quả, các cơ quan hoá già hoặc bị bệnh thiếu dinh dưỡng khoáng. Vai trò của carotenoit là lọc ánh sáng, bảo vệ clorophin. Xantophin tham gia vào quá trình phân li nước (H2O) và thải oxi (O2) thông qua sự biến đổi từ violaxantophin thành lutein. Nhóm carotenoit tham gia vào quang hợp bằng cách tiếp nhận năng lượng ánh sáng Mặt Trời và truyền năng lượng này cho clorophin và nó có mặt trong hệ thống quang hoá II.

Nhóm sắc tố thực vật bậc thấp có ở tảo và thực vật bậc thấp sống ở nước. Là nhóm sắc tố thích nước, trong tế bào chúng liên kết với protein nên còn gọi là biliprotein hay phicobiliprotein, gồm phicoeritrin (C34H47O4O8) và phicoxianin (C34H42N4O9). Quang phổ hấp thụ là vùng ánh sáng lục   và vàng.

Nhóm antoxian (sắc tố dịch bào) là loại glucozit. Khi hấp thụ quang tử ánh sáng, nó biến năng lượng quang tử thành dạng nhiệt năng, sưởi ấm cho cây (điều này thấy rõ ở cây vùng lạnh có màu sắc sặc sỡ). Antoxian còn làm tăng khả năng giữ nước của tế bào khi bị hạn và gió khô. Trên cơ sở các số liệu về hàm lượng các dạng sắc tố trong lá, người ta có thể đánh giá khả năng quang hợp của thực vật và xếp loại các thực vật thuộc nhóm ưa sáng, ưa bóng, thực vật C3, C4. Các STQH có vai trò lớn trong dinh dưỡng và y học như caroten, phicoxianin.

Chia sẻ bạn bè twitter google plus facebook in

Các bài khác về Sinh học