光合成生物

光合成生物（古代ギリシャ語のφῶς、φωτός ( phôs, phōtós ) 「光」とτροφή ( trophḗ ) 「栄養」に由来）は、光子を捕獲してエネルギーを獲得する生物です。光合成生物は、光からのエネルギーを利用して、さまざまな細胞代謝プロセスを実行します。光合成生物は必ず光合成を行うという誤解がよくありますが、実際には、光合成を行う生物は多く、すべてではありません。光合成生物は、二酸化炭素を構造的に利用される生体分子（セルロースや膜脂質など）、機能的に利用される生体分子（ビタミン、ヌクレオチド、アミノ酸など）、または後の異化プロセスの原料（デンプン、糖、脂肪など）に同化的に変換します。すべての光合成生物は、電子伝達系または直接プロトンポンプのいずれかを使用して電気化学的勾配を確立し、この勾配はATP合成酵素によって利用されて細胞にアデノシン三リン酸（ATP）を供給します。光合成生物は、独立栄養生物または従属栄養生物のいずれかです。電子および水素供与体が無機化合物（例：Na）である場合  _2S​₂ O₃、例えば紫色の硫黄細菌やH₂ S（緑色の硫黄細菌などリソトロフとも呼ばれ、そのため、一部の光合成独立栄養生物は光合成リソトロフとも呼ばれます。光合成生物の例としては、Rhodobacter capsulatus、Chromatium、Chlorobium。

元々は別の意味で使われていたこの用語は、ルウォフと共同研究者（1946年）によって現在の定義になった。^{[ 1 ] [ 2 ]}

最もよく知られている光合成生物は光合成独立栄養生物であり、これは光をエネルギー源として利用し、炭素固定と呼ばれるプロセスで無機物（二酸化炭素など）から自らの食物を合成することを意味します。緑色植物とほとんどの光合成細菌は光合成独立栄養生物です。光合成独立栄養生物は、全栄養植物と呼ばれることもあります。^{[ 3 ]}

酸素発生型光合成生物は、光化学系IIを使用して光エネルギーを捕捉し、水（H ₂ O）を酸化して分子状酸素（O ₂）と4つのプロトン（H ⁺）に分解します。このプロセスは光分解と呼ばれます。

光合成独立栄養生物とは対照的に、光合成従属栄養生物は、エネルギー源として光のみに依存し、生体分子として有機化合物を消費する生物である。光合成従属栄養生物は光リン酸化によってATPを生成するが、構造やその他の生体分子の構築には環境から得た有機化合物を使用する。 ^{[ 6 ]}

ほとんどの光合成生物は、光を捕らえるためにクロロフィルまたは関連するバクテリオクロロフィルを使用し、クロロフォトトロフとして知られています。しかし、他の生物はレチナールを使用し、レチナーロフォトトロフと呼ばれます。^{[ 7 ]}

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