主な違い – クロロフィルA対クロロフィルB
クロロフィルAとBは、植物や緑藻類に含まれる2種類の主要なクロロフィルです。
どちらも、光合成のプロセスに関与している。
クロロフィルAとBは、どちらも葉緑体の中にあり、チラコイド膜の膜タンパク質と結合しています。
クロロフィルAとBの主な違いは、光合成における役割です。
クロロフィルAは光合成に関与する主色素であるのに対し、クロロフィルBは付属色素で、クロロフィルAに渡すためにエネルギーを収集します。
この記事では、次のことを見ています。
- クロロフィルAとは
– 定義、特徴、光合成での役割 - クロロフィルBとは
– 定義、特徴、光合成での役割 - クロロフィルAとBの違いは何ですか？
クロロフィルAとは
光を吸収して酸素を取り込む光合成のエネルギー源となる緑色の色素をクロロフィルAといい、すべての植物、緑藻類、シアノバクテリアに含まれている。
クロロフィルAでは、スペクトルの中で最も効果的に吸収する波長が429nmと659nmであり、それぞれ紫紺色と橙赤色を担っている。
クロロフィルAは青緑色を反射し、陸上植物のほとんどの緑色を担っている。
クロロフィルAは光合成において最も重要な色素であり、光合成の電子輸送系において一次電子供与体として機能する。
一方、アンテナ複合体に捕捉された光エネルギーを、葉緑体のチラコイド膜に存在する光化学系P680とP700に移し、特定のクロロフィルを存在させる。
クロロフィルAは、4つの窒素原子がマグネシウムイオンを取り囲むクロリン環から構成されている。
また、クロリン環にはいくつかの側鎖と炭化水素の尾部が結合している。
クロロフィルAの構造を図1に示す。
クロロフィルBとは
光合成の際に光エネルギーを集めてクロロフィルAに渡す役割を持つ緑色の色素をクロロフィルBといい、植物や緑藻類に多く含まれています。
クロロフィルBでは、スペクトルの中で最も効果的に吸収する波長が455nmと642nmであり、それぞれ紫色と赤色を担っている。
クロロフィルBは黄緑色を映し出す。
陸上植物では、クロロフィルBの大部分は光化学系P680の光捕捉アンテナに存在する。
クロロフィルBの構造はクロロフィルAとほぼ同様であるが、クロロフィルBではクロリン環のC-7位がアルデヒド基と結合しており、クロロフィルAはアルデヒド基と結合しているため、クロロフィルBはアルデヒド基と結合している。
図2：クロロフィルAとBの吸収スペクトル
クロロフィルAとBの違い
光合成における貢献度
クロロフィルA：クロロフィルAは、光合成のために太陽光を取り込む主要な色素です。
クロロフィルB：クロロフィルBは、太陽光を集めてクロロフィルAに受け渡す副色素です。
吸収範囲
クロロフィルA：430nm〜660nmの光を吸収します。
クロロフィルB：450nm〜650nmの光を吸収する。
有効吸光波長
クロロフィルA：クロロフィルAが有効に吸収する波長は、430nmと662nmです。
クロロフィルB：クロロフィルBが有効に吸収する波長は470 nmです。
吸着色
クロロフィルA: クロロフィルAは、紫青色と橙赤色の光を吸収する。
クロロフィルB: クロロフィルBは、スペクトルから橙赤色の光を吸収する。
反射色
クロロフィルA：クロロフィルAは青緑色を映し出す。
クロロフィルB：クロロフィルBは、黄緑色に反射する。
構造上の相違点
クロロフィルA：クロリン環の3番目にメチル基を持つ。
クロロフィルB：クロリン環の3位にアルデヒド基を持つ。
化学式
クロロフィルA：クロロフィルAの化学式はC55H72MgN4O5です。
クロロフィルB：クロロフィルBの化学式はC55H70MgN4 O6です。
分子量
クロロフィルA：分子量は839.51g/molです。
クロロフィルB: クロロフィルBの分子量は907.49g/molです。
発生状況
クロロフィルA：すべての植物、藻類、シアノバクテリアに含まれる。
クロロフィルB：クロロフィルBは、すべての植物と緑藻類に含まれています。
金額
クロロフィルA：植物に含まれる全クロロフィルのうち、4分の3がクロロフィルAです。
クロロフィルB：植物に含まれる全クロロフィルのうち、1/4がクロロフィルBです。
極性溶媒への溶解度
クロロフィル A：クロロフィル A の極性溶媒への溶解度は低い。
クロロフィルAは石油エーテルに溶ける。
クロロフィルB：エタノール，メタノールなどの極性溶媒への溶解度は，クロロフィルAに比べ高い。
役割
クロロフィルA：クロロフィルAはアンテナ配列の反応中心部に存在する。
クロロフィルB：クロロフィルBはアンテナの大きさを調節している。
結論
クロロフィルAとBは、光合成に関与する2大色素です。
クロロフィルAは光合成の主色素で、光エネルギーを捕捉し、高エネルギー電子を2つの光化学系P680とP700に放出する。
したがって、クロロフィルAとBの主な違いは、光合成における機能です。
クロロフィルAは、地球上のすべての光合成生物に存在し、それらの生物に青緑色を与えます。
クロロフィルBは、黄緑色を呈する。
クロロフィルBは光合成の補助色素で、高エネルギーの電子を捕獲してクロロフィルAに受け渡す。
