Carotenóides
Os mais de 600 tipos de
carotenóides conhecidos são dividos em dois grupos:
· * Carotenos e Xantofilas. Os carotenos são
pigmentos alaranjados, que dão cor à cenoura, por exemplo; são puramente
hidrocarbonetos e não contêm oxigênio. Já as xantofilas podem variar de amarelo
a marrom-avermelhado e contêm oxigênio.
·
* Os carotenóides são o segundo dentre os
pigmentos mais importantes para a fotossíntese. Estas moléculas protegem a
clorofila do excesso da luz. Entretanto, os carotenóides podem ser incapazes de
lidar com excitação excessiva do fotossistema II.
Encontram-se, também,
em outros organismos fotossintéticos, como algas, alguns tipos de fungos e
algumas bactérias.
Na época do Outono
quando as clorofilas se desintegram, os outros pigmentos podem manifestar-se,
dando lugar às tonalidades próprias dessa estação.
A estrutura do Beta-Caroteno:
Possuem como estrutura básica esqueletos de carbono
com 40 átomos de carbono, ligados simetricamente por lígações duplas alternadas
, como pode ser visto na estrutura do B-Caroteno.
A partir do B-Caroteno podemos chegar a uma outra classe de pigmentos importantes conhecidos como Xantofilas.
Absorção de Luz
Quando moléculas de clorofila mantidas no escuro são
expostas a feixes de luz monocromáticas de comprimentos de onda na faixa do
azul ou do vermelho. Esses fótons impulsionam os elétrons π
para orbitais com níveis de energia mais elevados no interior da molécula de
clorofila (π à π*).
A absorção de fótons de luz vermelha remete ao estado
basal (S0) para o estado excitado (S1), chamado Primeiro Singleto.
Os fótons de luz azul por sua vez dotados de maior
energia quântica, impulsionam elétrons para um orbital eletrônico com nível energético
mais alto, chamado Segundo Singleto.
Enfim, uma definição para o processo de absorção de
luz é que esse é um processo absurdamente rápido, processado numa escala de
fentossegundo (10 -15s). O estado Singleto
é o estado onde os elétrons ficam no orbital com os spins
desemparelhados.
Os estados de excitação da clorofila tem tempos de
existência muito breves em torno de 10-12 (picossegundos) a 10-6 (milissegundos). Nesse
período os elétrons excitados retornam para os estados iniciais. Com isso a
energia é dissipada. A transição S2-S1 é muito rápida (10-12 s),
sendo a energia liberada na forma de calor.
A transição S1-S0 também é muito rápida (10-9
s), tem duração suficiente para permitir outros tipos de conversão de energia .
Além da liberação de calor essa dissipação de energia pode ser librada das
seguintes formas:
Modelo esquemático,
simplificado, dos níveis de energia da clorofila excitada pela absorção de luz
monocromática e o destino da energia de excitação eletrônica.
A próxima parte desse estudo será sobre o Fotossistema.
