2 Dicembre 2021
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Quali sono i composti chimici colorati che assorbono la luce?

La clorofilla è responsabile delle tonalità verdi di molte piante.

Perché alcune piante appaiono verdi?

Le piante verdi sono verdi perché contengono un pigmento chiamato clorofilla. La clorofilla assorbe certe lunghezze d’onda della luce nello spettro della luce visibile. Come mostrato in dettaglio negli spettri di assorbimento, la clorofilla assorbe la luce nelle regioni rossa (lunghezza d’onda lunga) e blu (lunghezza d’onda corta) dello spettro della luce visibile. La luce verde non viene assorbita ma riflessa, facendo apparire la pianta verde.

La clorofilla si trova nei cloroplasti delle piante. Ci sono vari tipi di strutture di clorofilla, ma le piante contengono clorofilla a e b. Questi due tipi di clorofilla differiscono solo leggermente, nella composizione di una singola catena laterale.

Spettri di assorbimento che mostra come le diverse catene laterali nella clorofilla a e nella clorofilla b portano ad un assorbimento leggermente diverso della luce visibile. La luce con una lunghezza d’onda di 460 nm non è significativamente assorbita dalla clorofilla a, ma sarà invece catturata dalla clorofilla b, che assorbe fortemente a quella lunghezza d’onda. I due tipi di clorofilla nelle piante si completano a vicenda nell’assorbire la luce del sole. Le piante sono in grado di soddisfare le loro esigenze energetiche assorbendo la luce dalle parti blu e rossa dello spettro. Tuttavia, c’è ancora una grande regione spettrale tra 500 e 600 nm dove la clorofilla assorbe pochissima luce, e le piante appaiono verdi perché questa luce viene riflessa.

Cos’è la clorofilla?

La clorofilla è un composto noto come chelato. Un chelato consiste in uno ione metallico centrale legato a una grande molecola organica, composta da carbonio, idrogeno e altri elementi come ossigeno e azoto.

La clorofilla ha il magnesio come ione metallico centrale, e la grande molecola organica a cui si lega è conosciuta come porfirina. La porfirina contiene quattro atomi di azoto legati allo ione magnesio in una disposizione planare quadrata. La clorofilla si presenta in una varietà di forme.

La struttura della clorofilla a.

La clorofilla non contiene cloro come il nome potrebbe suggerire; la parte cloro deriva dal greco chloros, che significa verde giallastro. L’elemento cloro deriva il suo nome dalla stessa fonte, essendo un gas giallo-verde.

Come vedono le piante gli uccelli e gli animali?

La vegetazione non appare agli animali come appare a noi. Anche se la nostra percezione dei colori è la più avanzata tra i mammiferi, gli esseri umani hanno una visione dei colori meno efficace di molti uccelli, rettili, insetti e persino pesci. Gli esseri umani sono tricromatici, sensibili a tre lunghezze d’onda fondamentali della luce visibile. Il nostro cervello interpreta il colore a seconda del rapporto tra luce rossa, verde e blu. Alcuni insetti sono in grado di vedere la luce ultravioletta. Gli uccelli sono tetracromatici, in grado di distinguere quattro lunghezze d’onda di base della luce, a volte anche ultraviolette, dando loro una percezione dei colori molto più sensibile.

È difficile per noi immaginare come il mondo appaia agli uccelli, ma sicuramente saranno in grado di distinguere più tonalità di verde di noi, e quindi sono molto più capaci di distinguere tra i tipi di piante. Possiamo ipotizzare che questo sia di grande beneficio nella scelta di dove nutrirsi, ripararsi e allevare i piccoli. Le creature acquatiche, dai pesci al gambero mantide iperspettrale (che distingue fino a dodici distinte lunghezze d’onda della luce) sono sintonizzate in modo unico sui colori del loro ambiente. Le pagine sugli animali includono ulteriori informazioni sulla varietà della visione dei colori nel regno animale.

I colori vivaci delle foglie autunnali emergono quando i pigmenti gialli e rossi, solitamente mascherati dalla clorofilla, sono rivelati dalla sua assenza. La clorofilla si decompone alla luce del sole, e le piante sintetizzano costantemente la clorofilla per rifornirla. In autunno, come parte della loro preparazione per l’inverno, le piante decidue smettono di produrre clorofilla. I nostri occhi sono sintonizzati per distinguere i colori mutevoli delle piante, che ci forniscono informazioni come quando i frutti sono maturi e quando le stagioni stanno iniziando a cambiare.

Oltre alla colorazione, la clorofilla ha qualche altro ruolo?

Il colore verde della clorofilla è secondario alla sua importanza in natura come uno dei chelati fondamentalmente più utili. Canalizza l’energia della luce solare in energia chimica, convertendola attraverso il processo di fotosintesi. Nella fotosintesi, la clorofilla assorbe energia per trasformare l’anidride carbonica e l’acqua in carboidrati e ossigeno. Questo è il processo che converte l’energia solare in una forma che può essere utilizzata dalle piante, e dagli animali che le mangiano, per formare la base della catena alimentare.

La clorofilla è una molecola che intrappola la luce – ed è chiamata fotorecettore.

Fotosintesi

La fotosintesi è la reazione che avviene tra l’anidride carbonica e l’acqua, catalizzata dalla luce solare, per produrre glucosio e un prodotto di scarto, l’ossigeno. L’equazione chimica è la seguente:

Il glucosio può essere usato immediatamente per fornire energia per il metabolismo o la crescita, o immagazzinato per l’uso successivo convertendosi in un polimero di amido. Il sottoprodotto ossigeno viene rilasciato nell’aria e respirato da piante e animali durante la respirazione. Le piante svolgono un ruolo vitale nel reintegrare il livello di ossigeno nell’atmosfera.

Nella fotosintesi, gli elettroni sono trasferiti dall’acqua all’anidride carbonica in un processo di riduzione. La clorofilla assiste in questo processo intrappolando l’energia solare. Quando la clorofilla assorbe energia dalla luce del sole, un elettrone nella molecola di clorofilla viene eccitato da uno stato di energia inferiore a uno superiore. L’elettrone eccitato viene trasferito più facilmente a un’altra molecola. Segue una catena di passaggi di trasferimento di elettroni, che termina quando un elettrone viene trasferito a una molecola di anidride carbonica. La molecola originale di clorofilla è in grado di accettare un nuovo elettrone da un’altra molecola. Questo termina un processo che è iniziato con la rimozione di un elettrone da una molecola di acqua. La reazione di ossido-riduzione tra l’anidride carbonica e l’acqua conosciuta come fotosintesi si basa sull’aiuto della clorofilla.

Ci sono in realtà diversi tipi di clorofillama tutte le piante terrestri contengono clorofilla a e b. Questi 2 tipi di clorofilla sono identici nella composizione a parte una catena laterale, composta da un -CH3 nella clorofilla a, mentre nella clorofilla b è -CHO. Entrambi consistono in una rete molto stabile di legami singoli e doppi alternati, una struttura che permette agli orbitali di delocalizzare, rendendoli eccellenti fotorecettori. I polieni delocalizzati hanno bande di assorbimento molto forti nello spettro della luce visibile, il che li rende ideali per l’assorbimento dell’energia solare.

La molecola della clorofilla è molto efficace nell’assorbire la luce solarema per sintetizzare i carboidrati nel modo più efficiente, deve essere attaccata alla spina dorsale di una proteina complessa. Questa proteina fornisce esattamente l’orientamento richiesto delle molecole di clorofilla, mantenendole nella posizione ottimale che permette loro di reagire in modo efficiente con le molecole di CO2 e H2O vicine. Questa proteina fotorecettrice batterica forma la spina dorsale per un certo numero di molecole di clorofilla.

La struttura di base vista nella molecola di clorofilla ricorre in un certo numero di molecole che aiutano nelle reazioni biochimiche di ossido-riduzione, perché è idealmente adatta a promuovere il trasferimento di elettroni. L’eme consiste in una porfirina simile a quella della clorofilla con uno ione ferro (II) al suo centro. L’eme è rosso brillante, il pigmento che caratterizza il sangue rosso. Nei globuli rossi dei vertebrati, l’eme è legato alle proteine per formare l’emoglobina. L’ossigeno entra nel flusso sanguigno nei polmoni, nelle branchie o in altre superfici respiratorie e si combina con l’emoglobina. Questo ossigeno viene trasportato in tutto il corpo dell’organismo nel flusso sanguigno e rilasciato nei tessuti. L’emoglobina nelle cellule muscolari è conosciuta come mioglobina, una forma che permette all’organismo di immagazzinare l’ossigeno come fonte di elettroni, pronta per reazioni di ossido-riduzione che liberano energia.

Pigmenti commerciali

La clorofilla è un pigmento che provoca un colore verde. La clorofilla come colorante verde è stata usata commercialmente in alimenti lavorati, dentifricio, saponi e cosmetici. I pigmenti commerciali con strutture simili alla clorofilla sono stati prodotti in una gamma di colori. In alcuni, la porfirina è modificata, per esempio sostituendo gli atomi di cloro con atomi di idrogeno. In altri, possono essere presenti diversi ioni metallici. La ftalocianina è un popolare pigmento blu brillante con uno ione di rame al centro della porfirina.

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Quale composto chimico aiuta le piante ad assorbire la luce?

All’interno delle membrane tilakoidi del cloroplasto c’è un pigmento che assorbe la luce chiamato clorofilla, che è responsabile di dare alla pianta il suo colore verde. Durante la fotosintesi, la clorofilla assorbe l’energia delle onde di luce blu e rossa e riflette le onde di luce verde, facendo apparire la pianta verde.

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Cosa sono i composti che assorbono la luce?

I pigmenti accessori sono composti che assorbono la luce, presenti negli organismi fotosintetici, che lavorano insieme alla clorofilla a. … Inoltre, ci sono molti pigmenti accessori non clorofilliani, come i carotenoidi o le ficobiliproteine, che assorbono anche la luce e trasferiscono l’energia luminosa alla clorofilla del fotosistema.

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Quale colore della luce assorbe maggiormente la clorofilla *?

I maggiori pigmenti assorbiti dalla clorofilla sono le lunghezze d’onda del rosso e del blu. Il colore verde viene riflesso dalla clorofilla e non assorbito. La riflessione della lunghezza d’onda verde fa sì che i nostri occhi percepiscano le foglie come verdi.

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Quale colore del pigmento assorbe più luce?

pigmento verde
Il pigmento responsabile della maggior parte della raccolta della luce da parte delle piante è la clorofilla, un pigmento verde. Il colore verde indica che sta assorbendo tutta la luce non verde – i blu (~ 425-450 nm), i rossi e i gialli (600-700 nm).

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Quali colori assorbono più luce?

I materiali e gli oggetti neri o di colore scuro irradiano (emettono) e assorbono il calore più velocemente. La ragione di questo è che i colori più chiari riflettono più luce. Invece di pensare ai colori scuri come assorbitori di calore, i colori più scuri sono in realtà migliori assorbitori di luce. I colori più scuri assorbono più luce.

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Perché la clorofilla assorbe la luce rossa e blu?

Così respingono le lunghezze d’onda al blu e al rosso, quindi appaiono viola. Ora, più tardi, quando sono arrivati i proto-ciano e i cianobatteri, hanno evoluto cloroplasti che hanno utilizzato le lunghezze d’onda rimaste (principalmente blu e poi rosso) per non competere con la maggioranza. Quindi assorbono il blu e il rosso e riflettono il verde, quindi sono verdi.

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Quali colori di luce riflettono la clorofilla a e b?

La clorofilla a assorbe la luce nella regione blu-violetta, la clorofilla b assorbe la luce rosso-blu, ed entrambe a e b riflettono la luce verde (ecco perché la clorofilla appare verde).

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La clorofilla assorbe la luce rossa?

La clorofilla a è il principale pigmento associato alla fotosintesi. Come possiamo vedere, la clorofilla a assorbe le lunghezze d’onda rosse e blu in misura maggiore. La luce verde non viene respinta, ma il tasso di fotosintesi è maggiore con le lunghezze d’onda rosse e blu della luce.

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Quale colore assorbe la clorofilla b?

verde
La clorofilla b assorbe soprattutto la luce blu e gialla. Entrambi assorbono anche la luce di altre lunghezze d’onda con meno intensità. Tuttavia, nessuna di esse assorbe il verde, quindi la foglia appare verde perché quella luce viene riflessa ai nostri occhi invece di essere assorbita dalla foglia.

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Il giallo assorbe la luce?

I pigmenti puri assorbono una singola frequenza o colore della luce. Il colore della luce assorbita da un pigmento è semplicemente il colore complementare di quel pigmento. Così, i pigmenti blu puri assorbono la luce gialla (che può essere pensata come una combinazione di luce rossa e verde). I pigmenti gialli puri assorbono la luce blu.

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Il verde assorbe la luce?

Le piante verdi sono verdi perché contengono un pigmento chiamato clorofilla. La clorofilla assorbe alcune lunghezze d’onda della luce nello spettro della luce visibile. … La luce verde non viene assorbita ma riflessa, facendo apparire la pianta verde.

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Il verde assorbe la luce blu?

La clorofilla è disponibile in due varietà, la clorofilla a e la clorofilla b. Anche se le lunghezze d’onda a cui assorbono la luce differiscono leggermente, entrambe assorbono la luce rossa e blu. La clorofilla riflette gli altri colori della luce; l’occhio umano vede questi colori come verde, il colore delle piante.

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La clorofilla assorbe la luce verde?

La clorofilla dà alle piante il loro colore verde perché non assorbe le lunghezze d’onda verdi della luce bianca. Quella particolare lunghezza d’onda della luce viene riflessa dalla pianta, quindi appare verde.

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Quali colori sono assorbiti dalla clorofilla?

La clorofilla a assorbe maggiormente la luce viola e arancione. La clorofilla b assorbe soprattutto la luce blu e gialla. Entrambe assorbono anche la luce di altre lunghezze d’onda con minore intensità.

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Perché le piante assorbono la luce rossa?

Le ragioni principali per cui gli apparecchi a LED emettono molto rosso sono 1) i LED rossi sono tra i più efficienti nel convertire l’elettricità in fotoni fotosintetici, 2) la clorofilla assorbe fortemente la luce rossa, quindi è efficace nella fotosintesi, e 3) i LED rossi sono relativamente poco costosi.

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