La photosynthèse est le processus par lequel les plantes, les algues et les bactéries absorbent la lumière du soleil, la convertissent en énergie chimique et stocker sous forme de sucre. La réaction a lieu dans les chloroplastes, les sous-unités de cellules ou organites dans une plante ou d'algues feuilles et tiges, soit dans la membrane cellulaire, une couche extérieure de cellules, de bactéries photosynthétiques. La lumière du soleil contient 4 pour cent rayonnement ultraviolet, 52 pour cent le rayonnement infrarouge et 44 pour cent de la lumière visible. Les chloroplastes n'absorbent toutes les longueurs d'onde de lumière de façon égale.
Pigments
Chloroplastes et des membranes cellulaires dans les plantes, les algues et les bactéries contiennent une variété de pigments qui réagissent avec une partie étroite du spectre de la lumière visible et qui reflètent d'autres couleurs. La chlorophylle est le pigment le plus abondant et absorbe la lumière bleue et rouge. Il réfléchit la lumière verte, ce qui rend les plantes avec ce pigment apparaissent en vert. Les caroténoïdes reflètent la partie rouge, jaune et orange du spectre et absorbent la lumière bleue. Phycobilines sont des pigments solubles dans l'eau qui réfléchissent la lumière rouge ou bleu.
Lumière bleue
La lumière bleue a les longueurs d'onde les plus courtes et plus haute énergie du spectre de la lumière visible. Il est le plus grand stimulant pour la chlorophylle pour encourager feuilles et des tiges de croissance. Les caroténoïdes absorbent la lumière bleue pendant la maturation des fruits et la chute des feuilles.
Lumière rouge
La lumière rouge a la plus longue longueur d'onde du spectre visible et de l'énergie le plus bas. Chlorophylle absorbe la lumière rouge mais pas à un aussi haut degré que son absorption de la lumière bleue. absorption de la lumière rouge par des pigments favorise la germination des graines, la floraison, racines et tubercules et le bulbe développement.
Lumière verte
Bien que la lumière verte est absorbée que faiblement par les plantes et d'autres organismes lors de la photosynthèse, la petite quantité est un puissant moteur du processus photosynthétique dans les cellules. Certaines algues apparaissent en noir ou brun, car ils contiennent le pigment fucoxanthine caroténoïde qui absorbe la lumière verte. Ces algues poussent dans des profondeurs d'eau d'environ 900 pieds où la lumière disponible est inférieure à 1 pour cent de la lumière visible à la surface de la terre.
Ultra-violet
Les rayons ultraviolets (UV) a une longueur d'onde plus courte et une énergie supérieure à la lumière bleue. Il a trop d'énergie pour l'usine ou de l'organisme à absorber lors de la photosynthèse il développe des mécanismes pour se protéger. L'usine active une classe secondaire de pigments, les flavonoïdes et les anthocyanes, pour absorber le rayonnement UV et de protéger le processus de la photosynthèse.
Infrarouge
Le rayonnement infrarouge est la chaleur plutôt que la lumière visible. Il a une longueur d'onde plus longue et moins d'énergie que la lumière rouge. Le rayonnement infrarouge se produit dans l'océan profond près des évents géothermiques. Ce sont des lieux de flux de chaleur élevé au sein de la croûte terrestre et associée à l'activité volcanique. bactéries vivant sur le fond tels que les bactéries de soufre vertes, qui habitent le fond de l'océan à des profondeurs d'eau entre 400 et 8000 pieds, produire de l'énergie par photosynthèse du rayonnement infrarouge.