2. Propriétés optiques
La richesse des molécules de chlorophylles en doubles liaisons conjuguées entre les atomes de carbone et d'azote, doubles liaisons séparées par une seule liaison simple ( = C − C = ou = C − N = ), leur communique une intense coloration. En solution dans l'éther, l'acétone ou le méthanol, la chlorophylle a est bleu-vert alors que la chlorophylle b est vert-jaune. Ces pigments possèdent deux bandes d'absorption intense. L'une concerne les radiations bleues (420-480 nm, ), elle est commune à tous les pigments tétrapyrroliques (bande de Soret) ; l'autre se situe dans la partie rouge du spectre (640-680 nm).
Leurs spectres montrent l'importance de l'absorption des radiations visibles dans le bleu et le rouge.
Dans les chloroplastes où les chlorophylles sont concentrées en agrégats, on observe un décalage des maximums d'absorption vers les grandes longueurs d'onde. L'agrégation des molécules de chlorophylles entre elles et avec d'autres molécules, en complexes colloïdaux, s'accompagne en effet d'un déplacement des maximums d'absorption de 10 à 15 nanomètres vers les grandes longueurs d'onde. Les solutions colloïdales aqueuses de chlorophylles présentent un déplacement du même ordre. Une partie de la diffusion de la lumière par les cellules végétales est due à un tel état d'agrégation.
Quant aux bactériochlorophylles, leurs maximums d'absorption sont situés dans le proche infrarouge. In vivo, ils se situent à 800, 850, 890 nm, pour les bactéries pourpres.
Les solutions de chlorophylles présentent une belle fluorescence rouge correspondant à une émission de radiations de plus grande longueur d'onde que celle de la lumière absorbée. Cette fluorescence est diminuée par l'addition de quinone qui joue le rôle d'extincteur (quencher).
Les monocouches de molécules de chlorophylles juxtaposées, obtenues à partir de solutions inertes convenablement étalées et dont le solvant a été évaporé, ne sont pas fluorescentes tandis que les chlorophylles in vivo le sont. On ne peut donc assimiler leur état biologique à celui de monocouches amorphes.
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