Işık ve Elektromanyetik Enerji
Işık, elektromanyetik enerji olarak tanımlanan bir enerji biçimidir ve dalga şeklinde ritmik dalgalar halinde yayılır. Işığın dalga boyu, iki tepe noktası arasındaki mesafeye denir ve bir nanometreden küçük veya bir kilometreden büyük olabilir. İnsan gözü tarafından ayırt edilebilen dalga boyuna sahip olan bölge, görünür ışık olarak adlandırılır. Işık, bir maddeyle karşılaştığında yansıtılabilir, madde tarafından içinden geçebilir veya emilir.
Fotosentez ve Pigmentler
Fotosentezde, spektrumun gözle görünebilir kısmı olan görünür ışık kullanılır. Pigmentler, farklı dalga boylarındaki ışığı absorbe edebilme özelliklerine sahiptir. Klorofil, kırmızı ve mavi ışığı absorbe ederek yeşil ışığı yansıttığından yapraklar yeşil renkte görülür. Pigmentlerin absorblama yetenekleri spektrofotometre cihazıyla ölçülebilir ve absorbsiyon spektrumları incelenerek fotosentezde en etkili olan dalga boyları belirlenebilir.
Kloroplast ve Fotosistemler
Kloroplastlarda klorofil-a, klorofil-b ve karotenoidler bulunur. Karotenoidler, klorofil-a ve b tarafından soğurulamayan dalga boylarındaki ışığı absorbe ederek klorofillere enerji transfer ederler. Işık, fotosistem I ve fotosistem II olarak adlandırılan reaksiyon merkezlerinde işlenir. Her iki fotosistemde de kendine has bir reaksiyon merkezi vardır ve proteinlerin farklı olması, fotosistemlerin farklı dalga boylarındaki ışıkla uyarılmalarının sebebidir. Fotosistemlerden ışık etkisiyle fırlatılan elektron akışıyla fotosentezin ışık reaksiyonları safhası başlar.
Sonuç
Işık ve elektromanyetik enerji, fotosentez sürecinde önemlidir ve pigmente özgü absorbsiyon spektrumları belirlenerek en etkili dalga boyları tespit edilebilir. Kloroplastlardaki fotosistemler, klorofil-a ve b gibi pigmentler ve karotenoidlerin bir arada işleyerek ışık enerjisini fotosentezde kullanılabilecek hale dönüştürürler.