Qual é a relação entre clorofila e carotenóides?
clorofila e carotenóides são ambos pigmentos, ou cromóforos, envolvidos na fotossíntese. Tanto a clorofila quanto os carotenóides são responsáveis pela colheita de luz, absorvendo fótons e transferindo a energia de excitação para o centro de reação fotossintética. Somente a clorofila, no entanto, funciona dentro do centro de reação para executar a separação de carga através da membrana celular. É a clorofila que desencadeia uma série de reações de transferência de elétrons que eventualmente reduzem o dióxido de carbono (CO2) a carboidratos. A clorofila é bem conhecida por sua aparência verde e por ser o pigmento fotossintético mais abundante da Terra. Desde sua descoberta original, dezenas de tipos de moléculas de clorofila foram descobertas. Molecularmente, todos são tetrapirroles cíclicos e geralmente contêm um íon magnésio central. CapA estrutura química da Lorofila tem o potencial de ganhar ou perder elétrons facilmente, que é o que permite absorver fótons e transferir a energia de excitação para e dentro do centro de reação fotossintética. Os diferentes tipos de clorofilas, trabalhando em combinação, são capazes de absorver a luz sobre grande parte do espectro fotossintético, de 330-1.050 nanômetros. Uma exceção é o que é chamado de "Gap Gap", cerca de 500 nanômetros. Pigmentos acessórios são necessários para preencher essa lacuna de absorção.
Uma segunda limitação das clorofilas surge da própria característica que os torna pigmentos tão poderosos no sistema fotossintético: sua capacidade de manter estados excitados de longa duração. Essa habilidade, no entanto, também leva a uma tendência a gerarespécies tóxicas de oxigênio reativo. Novamente, pigmentos acessórios, carotenóides em particular, são capazes de ajudar a resolver esse problema.
carotenóides são cromóforos que geralmente são de cor vermelha, laranja ou amarela. O carotenóide mais conhecido é provavelmente o caroteno, o que dá às cenouras sua cor laranja. Os carotenóides têm duas funções principais: colhendo energia luminosa para a fotossíntese e protegendo a clorofila contra danos leves.
Para sua função principal, os carotenóides absorvem a energia da luz dos fótons. Juntamente com as biliproteínas, elas ajudam a absorver a energia no "Gap Green", perto de 500 nanômetros. Eles não são capazes de transferir essa energia diretamente para a via fotossintética no centro de reação. Em vez disso, eles transferem a energia de excitação diretamente para moléculas de clorofila, que então transferem a energia para os centros de reação e para a via fotossintética. Os carotenóides são, portanto, conhecidos como pigmentos acessórios, e clorofila e carotenóides juntos compõem a colheita de luzAntena g dentro das células.
Talvez a função mais importante dos carotenóides esteja protegendo a clorofila e a célula circundante contra danos leves. As clorofilas geralmente geram espécies tóxicas de oxigênio reativo, que causam danos celulares diversos, e são particularmente propensos a gerar esses radicais livres em condições de alta luz. Os carotenóides são capazes de absorver o excesso de luz, desviando -a da clorofila. Ao contrário da clorofila, os carotenóides podem converter inofensivamente energia de excitação em calor.