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Comment la couleur de la lumière affecte la photosynthèse

Comment la couleur de la lumière affecte la photosynthèse

Au cours du processus de la respiration cellulaire, les plantes, les algues et les cyanobactéries absorber l'énergie de la lumière et la convertir en énergie chimique par la photosynthèse. Cependant, la couleur vue par l'oeil nu est la lumière qui est réfléchie, non absorbée, ce qui affecte l'efficacité de la photosynthèse.

Caractéristiques


Organismes photosynthétiques complexes comme les plantes et les algues ont organites à l'intérieur de leurs cellules appelées chloroplastes. Ces organites ont deux membranes extérieures et un intérieur semi-fluide appelé stroma. À l'intérieur se trouve une série de compartiments minuscules empilés l'un sur un autre appelé membranes thylacoïdes, qui sont reliés par des canaux. Ce est là que molécules de pigment récoltent l'énergie lumineuse. Au moins une région d'atomes dans les actes de pigment comme une antenne pour collecter la lumière. Les cyanobactéries ont un système similaire, mais ils manquent certains des organites de la vie eucaryote.

Lumière


La lumière est essentiellement une onde sur le spectre électromagnétique. Une longueur d'onde mesure la distance entre chaque vague. La lumière visible, par exemple, a une longueur d'onde de 380 à 750 nanomètres (un milliardième de mètre). Violet est à l'extrémité inférieure, et le rouge à l'extrémité la plus longue, et de chaque côté d'entre eux sont ultraviolet et l'infrarouge. Courtes longueurs d'onde ont une énergie plus élevée. La lumière blanche est composée d'une combinaison du spectre visible, mais différentes longueurs d'onde ne peut pas atteindre toutes les zones de manière égale.

Pigments


Pigments ne peuvent absorber certaines longueurs d'onde de la lumière. Le reste de la lumière visible est réfléchie, qui donne leur couleur organismes photosynthétiques. Chlorophylle a, par exemple, absorbe rouge et bleu-violet, mais reflète principalement verts, donnant des plantes avec la chlorophylle a une couleur vert intense. Chlorophylle B varie légèrement, reflétant la lumière verte et jaune. La raison de quelques arbres et arbustes feuillus commencent à changer de couleur à l'automne est parce qu'ils cessent de faire des aliments pendant ce temps, et de la chlorophylle disparaît lentement.

Types de Pigment


Les caroténoïdes absorbent la lumière bleue et reflètent rouge, orange et jaune. Ils sont souvent présents dans les fruits et légumes, mais les algues et certaines bactéries utilisent eux aussi. Il existe plus de 600 types de caroténoïdes. Xanthophylles (qui utilisent de l'oxygène) et carotènes (qui ne utilisent pas l'oxygène) sont les grands groupes. Un autre type de pigment est anthocyanine, qui absorbe la lumière bleue et verte et donne quelques fleurs et de fruits, comme les bleuets et les cerises, une couleur pourpre ou rouge. Phycobiline absorbe orange, jaune, et vert clair et se trouve souvent dans les algues et les cyanobactéries.

Fonction


Comme les plantes, les algues et les cyanobactéries dépendent l'absorption efficace de la lumière afin qu'ils puissent conduire le métabolisme cellulaire ou libérer des hormones à des moments précis, ils sont adaptés pour utiliser un pigment spécifique pour leurs situations et des environnements uniques. Algues dans l'eau peu profonde, par exemple, peut utiliser Phycobiline de capturer facilement la lumière rouge-jaune, mais les algues profondes dans l'eau ont tendance à capter la lumière bleu-vert où il est le plus répandu. Toutefois, les couleurs de la gamme de longueur d'onde verte ne doivent être absorbés à des niveaux faibles ou pas du tout, si vert est la couleur la plus abondante réfléchie par les organismes photosynthétiques, qui donne la Terre une couleur verte familier. Comme le bleu a une longueur d'onde plus courte et fournit plus d'énergie, ce est la couleur la plus abondamment absorbé. Rouge peut fournir le reste de l'énergie nécessaire. Un organisme peut se développer ou travailler à différentes variables d'efficacité en fonction de la longueur d'onde de la lumière, mais ils peuvent aussi avoir de nombreux types de pigments au sein de chaque complexe de la récolte la lumière, empêchant fonctionnalité rabougris ou léthargique.




        

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