A clorofila
se apresenta verde aos nossos olhos porque ela absorve luz dos
comprimentos de onda vermelho e azul e reflete a luz verde (aproximadamente
550 nm). Neste processo, a clorofila em estado basal ou baixa
energia, absorve um fóton e faz a transição
para um estado excitado ou de alta energia. A distribuição
dos elétrons na molécula é um pouco diferente
no estado excitado em relação ao seu estado basal.
No estado excitado,
a clorofila é extremamente instável e muito rapidamente
doa energia como calor e volta ao seu estado de baixa excitação.
Isto ocorre em termos de nanosegundos (10 –9
s). A clorofila excitada tem diferentes caminhos para esta energia
disponível. Ela pode reemitir um fóton e retornar
ao seu estado basal, cujo processo é conhecido como fluorescência.
Alternativamente,
a clorofila excitada pode retornar ao seu estado basal pela conversão
da energia de excitação em calor, diretamente (conforme
já mencionado anteriormente). Um terceiro processo é
a fotoquímica, em que a energia é utilizada para
a ocorrência de reações químicas. (Taiz
& Zeiger, 1998)
A molécula
de clorofila consiste de duas partes: uma cabeça porfirínica
e uma longa cauda formada por hidrocarboneto chamada fitol. A
porfirina é um tetrapirrol cíclico, formado por
quatro anéis pirrólicos contendo nitrogênio,
arranjados de modo cíclico. Para completar a molécula,
existe um íon magnésio (Mg2+)
quelado aos quatro átomos de nitrogênio no centro
do anel. (Hopkins, 1995)
Quatro tipos
de clorofilas são conhecidas e denominadas a, b, c e d.
A diferença entre elas é pequena. A clorofila a
é o pigmento fotossintético primário em plantas
superiores. A clorofila b é similar a ela, exceto pelo
grupo formil (-CHO) que substitui o grupo metil do anel II. Esta
clorofila é encontrada em praticamente todas as plantas
superiores e algas verdes.
A principal
diferença encontrada entre a clorofila a e a clorofila
c (encontrada em diatomáceas, dinoflagelados e algas pardas)
é que a clorofila c não possui o fitol. Finalmente
a clorofila d, encontrada somente em algas vermelhas, é
semelhante à clorofila a, exceto que um grupo (-O-CHO)
substitui um grupo (- CH = CH2) no anel I. (Hopkins, 1995)
Apesar de
todos os tipos de clorofilas serem verdes, as pequenas variações
em sua estrutura fazem com que o espectro de absorção
seja ligeiramente diferente de uma para outra, permitindo que
as diferentes clorofilas complementem-se mutuamente para aumentar
o alcance de absorção do espectro de luz visível.
(Lehninger, 1995)
As moléculas
de clorofila nas membranas dos tilacóides estão
ligadas a proteínas integrais de membrana, que orientam
a clorofila em relação ao plano da membrana e conferem
propriedades de absorção de luz, que são
ligeiramente diferentes daquela da clorofila livre. (Lehninger,
1995)
| 