補助色素は光合成生物に見られる光吸収化合物で、クロロフィルaと連携して働く。補助色素には、緑藻類や維管束植物(「高等」)の触角に含まれるクロロフィルbなど、この色素の他の形態が含まれる。また、他の藻類にはクロロフィルcやd が含まれることもある。さらに、カロテノイドやフィコビリタンパク質など、光を吸収してその光エネルギーを光合成系クロロフィルに伝達する非クロロフィル補助色素も多数ある。これらの補助色素の一部、特にカロテノイドは、余分な光エネルギーを吸収して消散させる働きや、抗酸化物質としての働きもする。[1]クロロフィルと他の補助色素の大きな物理的に関連したグループは、色素床と呼ばれることもある。[2]
光合成系に関連するさまざまなクロロフィル色素と非クロロフィル色素はすべて、さまざまな吸収スペクトルを持っています。これは、さまざまなクロロフィル色素のスペクトルが局所的なタンパク質環境によって変更されるか、補助色素が固有の構造の違いを持っているためです。その結果、生体内では、これらすべての色素の複合吸収スペクトルが広がり、平坦化されるため、植物や藻類によってより広い範囲の可視光線と赤外線が吸収されます。ほとんどの光合成生物は緑色の光を十分に吸収しないため、森林の葉の天蓋の下やプランクトンが豊富な水中に残っている光のほとんどは緑色であり、このスペクトル効果は「グリーンウィンドウ」と呼ばれています。一部のシアノバクテリアや紅藻などの生物には、これらの生息地に到達する緑色光を吸収する補助フィコビリタンパク質が含まれています。[3]
水生生態系では、水の吸収スペクトルが、それぞれ溶解性有機物と粒子状 有機物であるギルビンとトリプトンとともに、光栄養生物のニッチ 分化を決定する可能性が高い。波長400~1100 nmの間の水の光吸収における6つの肩は、少なくとも20種の多様な光栄養細菌の集合的吸収の谷に対応する。もう1つの影響は、水が低周波を吸収し、ギルビンとトリプトンは高周波を吸収するという全体的な傾向によるものである。これが、外洋が青く見え、ジビニルクロロフィルaとbを含むプロクロロコッカスなどの黄色の種を支える理由である。フィコエリトリンで赤く着色されたシネココッカスは沿岸域に適応しており、フィコシアニンはシアノバクテリアが暗い内水で繁殖することを可能にする。 [4]
参照
参考文献
- ^ McElroy, J Scot; Kopsell, Dean (2009). 「植物におけるカロテノイドおよびその他の抗酸化物質の生理学的役割と芝生のストレス管理への応用」. Zealand Journal of Crop and Horticultural Science . 37 (4): 327–33. doi : 10.1080/01140671.2009.9687587 .
- ^ Falkowski, Paul; Raven, John (2013年10月31日). 「2」.水生光合成(第2版). プリンストン大学出版局. p. 80. ISBN 978-1400849727. 2018年6月8日閲覧。
- ^ ハネルト、ディーター; ヴィエンケ、クリスチャン; ビショフ、カイ (2003 年 11 月 30 日)。「18」。ラーカム、アンソニー; ダグラス、スーザン; レイヴン、ジョン (編)。藻類の光合成。光合成と呼吸の進歩。第14巻。シュプリンガー サイエンス & ビジネス メディア。p. 417。doi :10.1007/978-94-007-1038-2。ISBN 978-0792363330. ISSN 1572-0233. S2CID 45648608 . 2018年6月8日閲覧。
- ^ M. Stomp; J. Huisman; LJ Stal; HC Matthijs (2007 年 8 月)。「水分子の振動によって形作られる光合成微生物のカラフルなニッチ」。ISME J. 1 (4): 271–282. doi : 10.1038/ismej.2007.59 . PMID 18043638 。
