Clorofila e caroten?ides s?o pigmentos, ou crom?foros, envolvidos na fotoss?ntese. Tanto a clorofila quanto os caroten?ides s?o respons?veis ??pela coleta de luz, absor??o de f?tons e transfer?ncia da energia de excita??o para o centro de rea??o fotossint?tica. Somente a clorofila, no entanto, funciona dentro do centro de rea??o para realizar a separa??o de carga atrav?s da membrana celular. ? a clorofila que desencadeia uma s?rie de rea??es de transfer?ncia de el?trons que eventualmente reduzem o di?xido de carbono (CO2) aos carboidratos.
Com um nome que significa “folha verde” em grego, a clorofila foi identificada pela primeira vez em 1818 por Pierre Joseph Pelletier e Joseph Bienaime Caventou. A clorofila ? conhecida por sua apar?ncia verde e por ser o pigmento fotossint?tico mais abundante da Terra. Desde sua descoberta original, dezenas de tipos de mol?culas de clorofila foram descobertas. Molecularmente, todos s?o tetrapirr?is c?clicos e geralmente cont?m um ?on magn?sio central. A estrutura qu?mica da clorofila tem potencial para ganhar ou perder el?trons facilmente, o que permite absorver f?tons e transferir a energia de excita??o para e dentro do centro de rea??o fotossint?tica.
Clorofila e caroten?ides s?o pigmentos de capta??o de luz, mas a clorofila ? a mais abundante e a mais cr?tica para a fotoss?ntese. Os diferentes tipos de clorofilas, trabalhando em conjunto, s?o capazes de absorver a luz em grande parte do espectro fotossint?tico, de 330 a 1.050 nan?metros. Uma exce??o ? o chamado ?gap verde?, em torno de 500 nan?metros. Pigmentos acess?rios s?o necess?rios para preencher esta lacuna de absor??o.
Uma segunda limita??o das clorofilas surge da pr?pria caracter?stica que os torna pigmentos poderosos no sistema fotossint?tico: sua capacidade de manter estados excitados de vida longa. Essa capacidade, no entanto, tamb?m leva a uma tend?ncia de gerar esp?cies reativas de oxig?nio t?xicas. Mais uma vez, pigmentos acess?rios, em particular os caroten?ides, s?o capazes de ajudar a resolver esse problema.
Os caroten?ides s?o crom?foros geralmente de cor vermelha, laranja ou amarela. O caroten?ide mais conhecido ? provavelmente o caroteno, que d? ?s cenouras a cor alaranjada. Os caroten?ides t?m duas fun??es principais: captar energia luminosa para a fotoss?ntese e proteger a clorofila dos danos causados ??pela luz.
Por sua fun??o prim?ria, os caroten?ides absorvem a energia da luz dos f?tons. Juntamente com as biliprote?nas, elas ajudam a absorver energia no “gap verde” perto de 500 nan?metros. Eles n?o s?o capazes de transferir essa energia diretamente para a via fotossint?tica no centro de rea??o. Em vez disso, eles transferem a energia de excita??o diretamente para as mol?culas de clorofila, que depois transferem a energia para os centros de rea??o e para a via fotossint?tica. Os caroten?ides s?o, portanto, conhecidos como pigmentos acess?rios, e a clorofila e os caroten?ides juntos formam a antena de capta??o de luz dentro das c?lulas.
Talvez a fun??o mais importante dos caroten?ides seja proteger a clorofila e a c?lula circundante dos danos causados ??pela luz. As clorofilas geralmente geram esp?cies reativas de oxig?nio t?xicas, que causam diversos danos celulares, e s?o particularmente propensas a gerar esses radicais livres sob condi??es de luz alta. Os caroten?ides s?o capazes de absorver o excesso de luz, desviando-a da clorofila. Ao contr?rio da clorofila, os caroten?ides podem inofensivamente converter o excesso de energia de excita??o em calor.