Pigmentos Fotosintéticos: Clorofila y Carotenoides

¿Qué son los Pigmentos Accesorios?

Un pigmento accesorio es cualquier sustancia que absorbe luz. El color de un pigmento es el resultado de la longitud de onda reflejada. La clorofila, el pigmento verde de todas las células fotosintéticas, absorbe todas las longitudes de onda que recibe, excepto el verde. Los pigmentos blancos o de colores claros reflejan todas o casi todas las longitudes de onda. Las sustancias coloreadas tienen su espectro de absorción característico, que es el patrón de absorción de un pigmento dado.

Tipos de Clorofila y su Función

La clorofila es una molécula compleja formada por cuatro anillos pirrólicos, un átomo de magnesio y una cadena de fitol larga (C₂₀H₃₉OH). En las plantas y otros organismos fotosintéticos existen diferentes tipos de clorofilas. La clorofila a se encuentra en todos los organismos fotosintéticos. Los pigmentos accesorios absorben energía que la clorofila es incapaz de absorber. Los pigmentos accesorios incluyen la clorofila b. La clorofila a absorbe las longitudes de onda violeta, azul, anaranjado, rojo y pocas radiaciones de las longitudes de onda intermedias.

Pigmentos Accesorios y el Centro de Reacción

Los pigmentos accesorios actúan como antena, conduciendo la energía que absorben hacia el centro de reacción. Una molécula de clorofila en el centro de reacción puede transferir su excitación como energía útil en reacciones de biosíntesis. Los carotenoides absorben la longitud de onda azul y un poco en el verde. Estos pigmentos tienden a ser rojos, amarillos o anaranjados. La parte media del espectro, compuesta por longitudes de onda amarilla y verde, es reflejada y el ojo humano la percibe como verde. La longitud de onda no penetra más allá de 5 metros de profundidad. La habilidad de absorber parte de la energía de longitud de onda larga debe haber sido una ventaja para las algas fotosintéticas primitivas que eran incapaces de encontrarse todo el tiempo en la zona superior del mar. Las algas verdes y pardas se instalan en la zona litoral superior, en tanto que en la zona profunda predominan las algas rojas.

Espectro de Acción de la Fotosíntesis

Podemos decir que el espectro de acción de la fotosíntesis es la eficiencia relativa en la generación de una respuesta biológica en función de la longitud de onda de los diferentes colores, como por ejemplo la liberación de oxígeno. Cuando la clorofila absorbe energía luminosa, pueden ocurrir tres cosas:

1. Que la energía sea atrapada y convertida en energía química, como en la fotosíntesis.
2. Que se disipe como calor.
3. Que sea emitida inmediatamente como una longitud de onda mayor, con pérdida de energía, como fluorescencia.

La clorofila es capaz de disparar una reacción química cuando se encuentra asociada a proteínas inmersas o embebidas en la membrana de los tilacoides de los cloroplastos o en las membranas plegadas que se encuentran en organismos procariontes fotosintéticos, como son las cianobacterias y las proclorobacterias.