Organizmy przeprowadzające fotosyntezę mogą wykorzystywać energię świetlną jedynie przy udziale barwników zielonych albo purpurowych, względnie mieszanin barwników. Samo określenie barwy oczywiście niewiele mówi o charakterze barwnika trzeba znać jego wzór chemiczny i widmo absorpcyjne. Barwniki dlatego są „barwne”, że wybierają, absorbują określone kolory ze światła „białego”, w którym zmieszane są wszystkie kolory widma. Chlorofil np. absorbuje przeważnie światło czerwone, światło zaś zielone przepuszcza i dlatego wygląda, że ma kolor zielony. Rezygnując ze zbędnych szczegółów, trzeba stwierdzić, że składnikami zielonymi tych bakterii są bakteryjne chlorofile a, b, c, d, bardzo podobne do chlorofili zielenic, ponieważ mają podobny pierścień porfirynowy. Różnice występują w kilku łańcuchach bocznych, np. w miejsce reszty -CH=CH2 znajduje się tutaj -COCH3, wskutek czego ulegają zmianie ich maksima absorpcyjne w podczerwonym zakresie widma. Chlorofile roślin mają maksimum przy ok. 680 nm, chlorofile bakteryjne mają maksimum przesunięte do 750, 800, 850, a ną>wet aż do 1050 nm, a więc aż do podczerwieni. Bakterie fototroficzne mogą zatem wykorzystywać te zakresy widma, które są niedostępne dla glonów i wyższych roślin. Na przykład płytkie stawy i kałuże są często pokryte grubą warstwą rzęsy wodnej, która praktycznie absorbuje całe światło o długości fali do 680 nm, dlatego nie mogą pod nią żyć zielenice, ale całkiem dobrze prosperują purpurowe bakterie siarkowe, ponieważ rzęsa wodna przepuszcza zakres widma od 700 do 1050 nm, które one absorbują. Jeżeli usunie się pokrywę z rzęsy, to z reguły znajduje się pod nią w wielkiej ilości bakterie purpurowe. I jeszcze jedna ciekawostka. Wiemy, że promieniowanie podczerwone o długości fali powyżej 1000 nm nie należy już do światła widzialnego, lecz zaliczamy je do promieniowania cieplnego, wobec tego można by Thiorhodaceae hodować także w ciemności, w pobliżu grzejników, i zmuszać do przeprowadzania fotosyntezy. Natomiast barwa purpurowa nie ma nic wspólnego z chlorofilami bakteryjnymi, które absorbują czerwień względnie podczerwień, a przepuszczają światło zielone. Za barwę czerwoną odpowiedzialne są karotenoidy, podobne (ale nie takie same) do tych, które towarzyszą chlorofilom w zielenicach. Umożliwiają one, jako „barwnik pomocniczy” fotosyntezy, bakteriom purpurowym egzystencję nawet na znacznej głębokości 10-30 m. Na taką głębokość przenika jeszcze tylko światło niebieskie i niebieskozielone, o długości fali od 450 do 500 nm, a karotenoidy absorbują właśnie ten zakres widma.

Jeśli wodór pochodzi z siarkowodoru, wtedy równanie bakteryjnej fotosyntezy wygląda następująco: i odpowiada równaniu fotosyntezy u zielenic:

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *