Fosinteza și pigmenții care absorb lumina

Fosinteza este procesul prin care energia luminoasă este transformată în energie chimică prin care dioxidul de carbon și apa sunt transformate în molecule organice. Procesul are loc în aproape toate algele și, de fapt, o mare parte din ceea ce se știe despre fotosinteză a fost descoperit pentru prima dată prin studierea algei verzi Chlorella.

Fosinteza cuprinde atât reacții de lumină, cât și reacții de întuneric (sau ciclul Calvin). În timpul reacțiilor întunecate, dioxidul de carbon este legat de riboză bifosfat, un zahăr cu 5 atomi de carbon și două grupări fosfat atașate, de către enzima riboză bifosfat carboxilaza. Aceasta este etapa inițială a unui proces complex care duce la formarea zaharurilor. În timpul reacțiilor luminoase, energia luminoasă este transformată în energia chimică necesară pentru reacțiile întunecate.

Reacțiile luminoase ale multor alge diferă de cele ale plantelor terestre deoarece unele dintre ele folosesc pigmenți diferiți pentru a culege lumina. Clorofilele absorb în principal lumina albastră și roșie, în timp ce carotenoidele absorb în principal lumina albastră și verde, iar ficobiliproteinele absorb în principal lumina albastră sau roșie. Deoarece cantitatea de lumină absorbită depinde de compoziția și concentrația de pigmenți care se găsesc în alge, unele alge absorb mai multă lumină la o anumită lungime de undă și, prin urmare, aceste alge pot converti mai multă energie luminoasă de acea lungime de undă în energie chimică prin fotosinteză. Toate algele utilizează clorofila a pentru a colecta lumina activă din punct de vedere fotosintetic. Algele verzi și euglenofitele folosesc, de asemenea, clorofila b. Pe lângă clorofila a, celelalte alge folosesc, de asemenea, diverse combinații de alte clorofile, clorofilide, carotenoide și ficobiliproteine pentru a colecta lumină suplimentară din lungimi de undă ale spectrului care nu sunt absorbite de clorofila a sau b. Algele cromofite, dinoflagelatele, criptomonadele (clasa Cryptophyceae) și clasa Micromonadophyceae, de exemplu, utilizează, de asemenea, clorofilide. (Clorofilidele, adesea numite în mod incorect clorofile, diferă de clorofilele adevărate prin faptul că nu au coada lungă de fitol solubilă în grăsimi care este caracteristică clorofilelor). Unele alge verzi folosesc carotenoidele pentru recoltarea luminii active din punct de vedere fotosintetic, dar algele Dinophyceae și cromofite folosesc aproape întotdeauna carotenoidele. Ficobiliproteinele, care apar fie albastre (ficocianine), fie roșii (ficoeritrine), se găsesc la algele roșii și la criptomonade.

.