Manabu with Wasabi

ワサビとマナブ 

光合成ってなんなん? part.2 クロロフィル!

どーもマナブです。

 

今回はクロロフィルについて説明するよ!

 

クロロフィルとは光合成色素と呼ばれる物質です。

 

代表的なのはクロロフィルa          化学式 C55H72O5N4Mg

 

前回の記事でも書いた通りクロロフィルは光のスペクトルより、

 

主に紫、青、赤の光を吸収し、緑の光を反射するため緑色に見えます。

 

そしてこのクロロフィルはチラコイド膜にタンパク質と結合して埋め込まれているため、

 

チラコイドなどから構成される葉緑体は緑色に見える訳です。

 

さて、今回このクロロフィルの働きを説明します。

 

クロロフィル無しには光合成は行われないでしょう!

 

No Chlorophyll , No Photosynthesis

(英語では光合成は [photosynthesis]と言うらしい。)

 

クロロフィルの構造は化学式にもあるように結構複雑で

 

ほとんどの天然のクロロフィルにはマグネシウムが配置されています。

 

さて構造については別の時間にお話ししましょう。

 

クロロフィル光合成の出発点であり光を吸収するアンテナのような役割を担っています。

 

というかほとんどアンテナです。

 

クロロフィルが太陽光のエネルギー(光エネルギー)を吸収すると

 

励起(れいき)状態になります。

 

励起状態とは簡単に言うとエネルギーが溜まった状態です。

 

原子の中には原子核があってその周りを電子が回っているのですが、

 

電子にエネルギーを加えると電子が軌道からずれてしまいます。

 

ストレスが溜まった状態をイメージしてください。

 

原子は自然で安定した状態に戻りたがります。

 

ストレスを発散するときに電子は

 

エネルギーを放出して元の状態(基底状態)に戻るんです!  なるほど〜。

 

人間も原子も同じですね〜。

 

そりゃそうだ人間は原子からできているんだから(笑)

 

さて光エネルギーを吸収して励起状態になった色素分子クロロフィルはブルブル揺れます。

 

その振動が色素分子間で直接伝わりエネルギーは移動します。

 

この現象を蛍光共鳴エネルギー移動、通称FRETと言います。

 

エネルギーは最終どこに至るのかと言いますと

 

一番エネルギーが低そうなところに集まるわけです。

 

水が位置の低いところに流れ込んで集まる感じ。

 

エネルギーが集められた色素分子を特に反応中心クロロフィルと言います。

 

逆に先ほど紹介した光エネルギーを吸収するクロロフィル

 

アンテナクロロフィルと言います。

 

じゃあ反応中心クロロフィルは次は誰にエネルギーを渡すんだ?

 

考えてみてください

 

反応中心クロロフィルさん、ストレスめっちゃ溜まってます。

 

これ以上エネルギーが低そうなクロロフィルはなさそうです、、、、、、、、、、、、。

 

 

 

 

 

 

遂にブチギレます。

 

人間と同じだぁ 笑

 

で、なんと電子をドカーンと放出するのです。

 

まあなんとか反応中心クロロフィルは落ち着いたようです💦

 

 

 

 

 

 

 

次回はこのあと放出された電子はどうなったのかを引き続き世界一わかりやすく説明します。

 

 

 

 

 

 

おすすめノート↓

 

おすすめボールペン↓

実は僕、ノートはボールペンでまとめています!