【资料图】
束菠菜。菠菜叶含有多种色素。其中包括叶绿素 a 和叶绿素 b、β-胡萝卜素和叶黄素,它们都是光合作用色素,这意味着它们可以吸收光作为光合作用的一部分。你可能想知道为什么菠菜植物不能只用一种色素来管理,从而省去制造更多色素的麻烦。然而,碰巧的是,每种颜料都有某些优势,最终意味着它们可以更好地协同工作。
波长
每种颜料只吸收特定波长的光——这就是它们具有不同颜色的原因。例如,叶绿素会反射大部分照射到它们身上的绿光,因此菠菜的叶子呈绿色。虽然漂亮,但在某些方面,此功能也是一个缺点,因为如果菠菜仅使用叶绿素,则无法利用绿光进行光合作用。白光和阳光是许多不同波长的混合物,因此理想情况下,菠菜希望尽可能多地利用这些波长。
吸收
如果您将吸收的光能部分绘制为光波长的函数,您将得到一张图表,其中峰值标记每种颜料非常有效地吸收光的波长,而波谷则显示它们根本不吸收的波长.从这张图中,您会看到叶绿素 a 和 b 在光谱的蓝色和红色区域吸收得很好,但在两者之间则不然。这就是其他菠菜色素的用武之地。这些二次色素有时被称为辅助色素。
辅助颜料
菠菜中的辅助色素有助于覆盖叶绿素吸收不足的光谱区域。例如,β-胡萝卜素是一种橙色色素,在 460 至 550 纳米之间的波长范围内吸收良好,略低于叶绿素 b 的峰值。其他类胡萝卜素(如叶黄素)在光谱的相似区域吸收。叶黄素呈黄色,在 400 至 530 nm 区域吸收良好,从而扩大了植物可以有效利用的波长范围。
注意事项
尽管有这些辅助色素,菠菜仍然不能利用光谱中绿黄色区域的大部分光,这就是为什么菠菜叶子具有可爱的深绿色。大多数其他植物也是如此。一些藻类和蓝细菌具有辅助色素,可以有效吸收光谱中黄绿色区域的光,例如藻胆素;然而,菠菜和大多数其他植物缺乏这种便利。