光合成色素

光合成色素（補助色素、葉緑体色素、アンテナ色素）は、葉緑体または光合成細菌に存在し、光合成に必要な光エネルギーを捕捉する色素である。

光合成色素のリスト（極性が増加する順）：

• カロチン：オレンジ色の色素
• キサントフィル：黄色の色素
• フェオフィチンa : ^[1]灰褐色の色素
• フェオフィチンb : ^[1]黄褐色の色素
• クロロフィルa：青緑色の色素
• クロロフィルb：黄緑色の色素

クロロフィルaは 6 種類の中で最も一般的で、光合成を行うすべての植物に存在します。各色素は、電磁スペクトルの異なる部分でより効率的に光を吸収します。クロロフィルa は400～450 nm と 650～700 nm の範囲でよく光を吸収し、クロロフィルb は450～500 nm と 600～650 nm でよく光を吸収します。キサントフィルは 400～530 nm でよく光を吸収します。ただし、どの色素も^{[2] [3]}緑黄色の領域ではあまり吸収されません。吸収されなかった緑色の光が拡散反射することで、自然界に見られる豊富な緑色が実現します。

植物と同様に、シアノバクテリアは水を光合成の電子供与体として使用し、酸素を放出します。また、色素としてクロロフィルも使用します。さらに、ほとんどのシアノバクテリアは、葉緑体の細胞質に存在する水溶性色素であるフィコビリタンパク質を使用して光エネルギーを捕らえ、それをクロロフィルに渡します。(一部のシアノバクテリア、つまりプロクロロファイトは、フィコビリンの代わりにクロロフィル b を使用します。) 植物と藻類の葉緑体はすべてシアノバクテリアから進化したと考えられています。

他のいくつかのグループの細菌は、光合成にバクテリオクロロフィル色素（クロロフィルに類似）を使用します。シアノバクテリアとは異なり、これらの細菌は酸素を生成しません。通常、電子ドナーとして水ではなく 硫化水素を使用します。

最近、一部の海洋ガンマプロテオバクテリアで非常に異なる色素、プロテオロドプシンが発見されました。これはバクテリオロドプシンに似ており、おそらくバクテリオロドプシンに由来します (下記の「古細菌」を参照)。

塩性細菌は、光にさらされると直接プロトンポンプとして機能する色素バクテリオロドプシンを使用します。