Photosynthesepigmente

Photosynthesepigmente, Lichtquanten absorbierende Pigmente, die für die Aufnahme der elektromagnetischen Energie in der ⇒ Photosynthese erforderlich sind; man findet sie in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten an Proteine gebunden (bei photoautotrophen Bakterien in der Zellmembran). Die wichtigsten P. sind die ⇒ Chlorophylle (in Bakterien ⇒ Bakteriochlorophylle). Begleitpigmente (akzessorische Pigmente) sind ⇒ Carotinoide und, bei Cyanobakterien, Rotalgen und Cryptophyten, ⇒ Phycobiline.

    Die P. haben jeweils unterschiedliche Absorptionsspektren. Die Absorptionsmaxima der Chlorophylle liegen im roten und blauen Spektralbereich; sie absorbieren kaum im blaugrünen und grünen Bereich. Diese »Grünlücke« der Chlorophylle wird zwischen 450 und 500 nm von den Carotinoiden weitgehend ausgefüllt. Ein Wirkungsspektrum (Aktionsspektrum) der Photosynthese erhält man, indem man die Photosyntheseleistung von Pflanzen bei Bestrahlung mit Licht verschiedener Wellenlänge misst. Wirkungsspektren der Photosynthese und Absorptionsspektren der Chlorophylle stimmen weitgehend überein, was auf die entscheidende Rolle der Chlorophylle bei der Photosynthese hinweist. Im Wellenlängenbereich zwischen 450 und 500 nm weichen allerdings Wirkungs-

spektrum und Absorptionsspektrum der Chlorophylle voneinander ab, weil hier die Carotinoide absorbieren. Nur Chlorophyll a kann die absorbierte Lichtenergie in chemische Energie umsetzen; es ist photosynthetisch aktiv, während die akzessorischen Pigmente ihre absorbierte Energie auf Chlorophyll a übertragen müssen. Die Carotinoide haben darüber hinaus auch eine Schutzwirkung; sie machen den bei der Photosynthese gebildeten »aktiven Sauerstoff«, der schädliche Photooxidationsvorgänge am Chlorophyll auslösen würde, unwirksam.