विषय
पिगमेंट रंगीन रासायनिक यौगिक हैं जो एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं और अन्य तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं। पत्तियां, फूल, मूंगा और जानवरों की खाल में वर्णक होते हैं जो उन्हें रंग देते हैं। प्रकाश संश्लेषण पौधों में होने वाली एक प्रक्रिया है और इसे रासायनिक ऊर्जा में प्रकाश ऊर्जा के रूपांतरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे प्रकाश ऊर्जा की उपस्थिति में क्लोरोफिल (पौधों में हरा वर्णक) की मदद से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन करते हैं।
क्लोरोफिल ए
क्लोरोफिल हरे रंग का दिखाई देता है। यह नीले और लाल प्रकाश को अवशोषित करता है और हरे रंग की रोशनी को दर्शाता है। यह पत्तियों में सबसे प्रचुर प्रकार का वर्णक है और इस प्रकार क्लोरोप्लास्ट में वर्णक का सबसे महत्वपूर्ण प्रकार है। आणविक स्तर पर इसमें एक पोर्फिरीन रिंग होती है जो प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करती है।
क्लोरोफिल b
क्लोरोफिल बी क्लोरोफिल की तुलना में कम प्रचुर मात्रा में है, लेकिन प्रकाश ऊर्जा की एक व्यापक तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करने की क्षमता है।
क्लोरोफिल c
क्लोरोफिल सी पौधों में नहीं पाया जाता है लेकिन प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम कुछ सूक्ष्मजीवों में पाया जाता है।
कैरोटीनॉयड और फाइकोबिलिन
कैरोटीनॉयड पिगमेंट कई प्रकाश संश्लेषक जीवों के साथ-साथ पौधों में पाए जाते हैं। वे 460 और 550 एनएम के बीच प्रकाश को अवशोषित करते हैं और इसलिए नारंगी, लाल और पीले दिखाई देते हैं। क्लोरोप्लास्ट में पानी में घुलनशील वर्णक फाइकोबिलिन पाया जाता है।
ऊर्जा हस्तांतरण का तंत्र
प्रकाश संश्लेषण में वर्णक का महत्व यह है कि यह प्रकाश से ऊर्जा को अवशोषित करने में मदद करता है। इन प्रकाश संश्लेषक पिगमेंट की रासायनिक संरचना में आणविक स्तर पर मुक्त इलेक्ट्रॉन कुछ ऊर्जा स्तरों पर घूमते हैं। जब प्रकाश ऊर्जा (प्रकाश के फोटॉन) इन पिगमेंट पर गिरती है, तो इलेक्ट्रॉन इस ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और अगले ऊर्जा स्तर पर कूद जाते हैं। वे उस ऊर्जा स्तर में बने रहना जारी नहीं रख सकते, क्योंकि यह इन इलेक्ट्रॉनों के लिए स्थिरता की स्थिति नहीं है, इसलिए उन्हें इस ऊर्जा को भंग करना होगा और अपने स्थिर ऊर्जा स्तर पर वापस आना होगा। प्रकाश संश्लेषण के दौरान ये उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन अपनी ऊर्जा को अन्य अणुओं में स्थानांतरित करते हैं, या ये इलेक्ट्रॉन स्वयं दूसरे अणुओं में स्थानांतरित हो जाते हैं। इसलिए, वे प्रकाश से कैप्चर की गई ऊर्जा को छोड़ते हैं। इस ऊर्जा का उपयोग अन्य अणुओं द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उपयोग करके चीनी और अन्य पोषक तत्वों को बनाने के लिए किया जाता है।
तथ्य
एक आदर्श स्थिति में रंजक पूरी तरंग दैर्ध्य की प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने में सक्षम होना चाहिए, ताकि अधिकतम ऊर्जा को अवशोषित किया जा सके। ऐसा करने के लिए, उन्हें काला दिखाई देना चाहिए, लेकिन क्लोरोफिल वास्तव में हरे या भूरे रंग के होते हैं और दृश्यमान स्पेक्ट्रम में प्रकाश तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं।यदि पिगमेंट तरंग दैर्ध्य को दूर के प्रकाश स्पेक्ट्रम से अवशोषित करना शुरू कर देता है, जैसे कि पराबैंगनी या अवरक्त किरणें, मुक्त इलेक्ट्रॉन इतनी ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं कि वे या तो अपनी कक्षा से बाहर खटखटाएंगे या जल्द ही गर्मी के रूप में ऊर्जा को नष्ट कर सकते हैं, इस प्रकार नुकसानदायक है। वर्णक अणुओं। तो यह दृश्यमान तरंग दैर्ध्य ऊर्जा है जो वर्णक की क्षमता को अवशोषित करती है जो प्रकाश संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है।