Tại sao trong cơ thể thực vật cần có nhiều loại sắc tố quang hợp?

Như con người, mỗi bộ phận trên cơ thể lại có chức năng riêng. Thực vật cũng vậy. Nhưng bạn có thắc mắc Tại sao trong cơ thể thực vật cần có nhiều loại sắc tố quang hợp mà không đúng 1 loại không? Bởi mỗi quá trình lại có nhiều giai đoạn mà 1 đơn vị không thể đảm nhiệm hết. Trong bài ngày hôm nay, cùng Toploigiai tìm hiểu đáp án câu hỏi này nhé!

1. Hệ sắc tố quang hợp

– Hệ sắc tố quang hợp gồm 3 nhóm sắc tố: diệp lục (chlorophyl), carôtenôit, phicôbilin.

+ Diệp lục hấp thụ mạnh ánh sáng xanh lam (430 nm) và đỏ (662 nm). Diệp lục gồm có 2 nhóm: Diệp lục a và Diệp lục b. Diệp lục a hấp thụ năng lượng ánh sáng chuyển thành năng lượng trong ATP và NADPH.

+ Carôtenôit gồm có caroten và xantophyl. Các sắc tố phụ hấp thụ và truyền năng lượng cho diệp lục a. Caroten hấp thụ ánh sáng có bước sóng từ 446-476 nm, xantophyl hấp thụ ánh sáng có bước sóng từ 451-481 nm.

+ Phicobilin là nhóm sắc tố quan trọng đối với tảo và thực vật thủy sinh. Phicobilin hấp thụ ánh sáng trong vùng lục (550 nm) và vàng (612 nm).

>>> Tham khảo: Nhận định nào dưới đây về quá trình quang hợp là đúng?

2. Quá trình quang hợp ở thực vật

Quá trình quang hợp được thực hiện ở bào quan lục lạp, bao gồm 2 pha: pha sáng và pha tối

Pha sáng: là giai đoạn có sự tham gia của ánh sáng bao gồm các quá trình hấp thụ ánh sáng và kích thích sắc tố, cùng với sự biến đổi năng lượng lượng tử thành các dạng năng lượng hóa học dưới dạng các hợp chất dự trữ năng lượng ATP và hợp chất khử NADPH₂.

Pha tối: là giai đoạn không có sự tham gia trực tiếp của ánh sáng, gồm quá trình sử dụng ATP và NADPH₂ để tổng hợp các chất hữu cơ trong chu trình Calvin.

6CO₂ + 12[H₂] → C₆H₁₂O₆ + 6H₂O

>>> Tham khảo: Nhận xét nào sau đây là đúng khi nói về quá trình quang hợp và hô hấp?

3. Tại sao trong cơ thể thực vật cần có nhiều loại sắc tố quang hợp

Chức năng của hệ sắc tố quang hợp:

+ Diệp lục gồm diệp lục a và diệp lục b. Trong đó diệp lục a (P700và P680) tham gia trực tiếp vào sự chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng ở các liên kết hóa học trong ATP và NADPH. Các phân tử diệp lục b và diệp lục a khác hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đã hấp thụ được cho diệp lục a (P700 và P680) ở trung tâm phản ứng quang hợp.

+ Các carôtenôit gồm carôten và xantôphin (ngoài ra ở tảo còn có phicôbilin). Chức năng của chúng là hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền năng lượng đã hấp thụ được cho diệp lục b để diệp lục b truyền tiếp cho diệp lục a. Ngoài ra, carôtenôit còn có chức năng bảo vệ bộ máy quang hợp và tế bào khỏi bị nắng cháy khi cường độ ánh sáng quá cao

Mỗi sinh vật quang hợp thường có nhiều loại sắc tố khác nhau tại vì mỗi loại sắc tố chỉ làm được một nhiệm vụ nhất định. Mà sự sống của cơ thể sống đòi hỏi khá nhiều các yếu tố từ sắc tố như: quang hợp, bảo vệ, …Nhất là trong quá trình quang hợp thì có rất nhiều công đoạn, mà mỗi công đoạn thì lại cần một loại sắc tố đàm nhiệm công việc chính, ngay cả trong việc hấp thụ ánh sáng để quang hợp thì mỗi loại sắc tố cũng chỉ hấp thụ được một loại bước sóng nhất định. Chính vì vậy trong cơ thể quang hợp có nhiều sắc tố khác nhau để thực hiện các chức năng đó! Ví dụ: clorophin( sắc tố xanh) chỉ hấp thụ bước sóng từ 400 – 700 nm mà thôi, hay nhóm sắc tố vàng lại chia thành 2 loại khác là caroten và xantophin. Trong đó caroten ( gồm α, β, δ) hấp thụ ánh sáng có bước sóng 450-gần 500nm, xatophin thì tham gia vào quá trình phân li nước và thải oxi..

4. Lợi ích, ý nghĩa của quá trình quang hợp

Quá trình quang hợp đóng vai trò quan trọng đối với sự sống của các sinh vật trên Trái Đất. Toàn bộ sự sống trên hành tình chúng ta đều phụ thuộc vào quá trình quang hợp. Dưới đây là 3 vai trò quan trọng nhất của quá trình quang hợp ở các nhóm thực vật.

Tổng hợp chất hữu cơ. Sản phẩm của quang hợp tạo ra nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho mọi sinh vật, là nguyên liệu cho công nghiệp và làm ra thuốc chữa bệnh cho con người.

Cung cấp năng lượng. Năng lượng trong ánh sáng mặt trời được hấp thụ và chuyển thành hóa năng trong các liên kết hóa học. Đây là nguồn cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống của các sinh vật.

Cung cấp O₂. Quá trình quang hợp ở cây xanh hấp thụ khí CO₂ và giải phóng khí O₂ giúp điều không khí, giảm hiệu ứng nhà kính đem lại không khí trong lành cho Trái Đất và cung cấp dưỡng khí cho các sinh vật khác.

-----------------------

Vậy là trên đây, Toploigiai đã gửi đến bạn đáp án và những kiến thức liên quan về câu hỏi Tại sao trong cơ thể thực vật cần có nhiều loại sắc tố quang hợp? Chúc các bạn học tập thật tốt!