目次
70 関係: 励起状態、基、吸光、亜鉛、化学物質、化粧品、ミハイル・ツヴェット、マグネシウム、チラコイド、バイオマス、バクテリオクロロフィル、ポルフィリン、メチル基、メタノール、レタス、プロトンポンプ、パセリ、ヒドロキシ基、ビニル基、ピロール、テトラピロール、フィトール、フェオフィチン、フェオホルビドa、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸、ホウレンソウ、アルコール、アセトン、エチル基、エステル、エタノール、カルボン酸、クロマトグラフィー、クロリン、クロレラ、クロロフィルa、ジエチルエーテル、スピルリナ、ソーレー帯、サプリメント、光合成、光合成細菌、光化学反応、光化学系I、光化学系II、光エネルギー、光線過敏、着色料、細菌、紅色細菌、... インデックスを展開 (20 もっと) »
- テトラピロール
- 光合成色素
励起状態
量子力学において、励起状態(れいきじょうたい、Excited state)は、(原子、分子、あるいは原子核といった)系のハミルトニアンの固有状態のうち、基底状態より高いエネルギーの全ての固有状態(量子状態)を指す。励起(Excitation)は、光、熱、電場、磁場などの外場によって引き起こされる。励起により、基底状態にあった固有状態は励起状態へ、励起状態にあった固有状態はより高いエネルギーを持った励起状態へ移る。 励起を引き起こすものは、上記以外にも電子や陽子、中性子、分子、イオンの入射、衝突や、フォノンなどによる励起もある。 密度汎関数法に基づくバンド計算では、励起状態が正しく求まる保証がない(→密度汎関数法参照)。
見る クロロフィルと励起状態
基
化学において基(き、group、radical)は、その指し示すものは原子の集合体であるが、具体的には複数の異なる概念に対応付けられているため、どの概念を指すものかは文脈に依存して判断される。 分子中に任意の境界を設定すると、原子が相互に共有結合で連結された部分構造を定義することができる。これは、基(または原子団)と呼ばれ、個々の原子団は「~基」(「メチル基」など)と命名される。 「基」という語は、上に述べた原子団を指す場合と、遊離基(またはラジカル)を意味する場合がある。後者の用語法については後述の項で軽くまとめるにとどめておく(→参照)。現在ではほとんどの場合「ラジカル」、「遊離基」と呼ぶ。以上、語義の変遷は、おおかた右図のようにまとめられる。
見る クロロフィルと基
吸光
吸光とは、物質が電磁波である光を吸収する現象のことである。分析化学における吸光光度法の基本原理である。
見る クロロフィルと吸光
亜鉛
亜鉛(あえん、zinc、zincum)は、原子番号30の金属元素。元素記号は Zn。亜鉛族元素の一つ。安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP) の金属。必須ミネラル(無機質)16種の一つ。
見る クロロフィルと亜鉛
化学物質
化学物質(かがくぶっしつ、英: chemical substance)とは、一定の化学組成と特徴的な性質を持つ物質の一形態である。化学物質には、単体(単一の化学元素からなる物質)、化合物、または合金がある。 物理的な手段によって、より単純な構成成分に分離できない化学物質は「純粋(pure)」であると言われ、この概念は混合物と区別することを意図している。純粋な化学物質の一般的な例は純水で、河川から単離されたものであっても、実験室で作られたものであっても、同じ性質を持ち、水素(H+)と酸素(O2-)の比率も同じである。純粋な形でよく目にする他の化学物質には、ダイヤモンド(炭素、C)、金(Au)、食塩(塩化ナトリウム、NaCl)、砂糖(スクロース、C12H22O11)などがある。しかし実際には、完全に純粋な物質ということはなく、化学物質の純度は、その化学物質の用途に応じて規定される。
見る クロロフィルと化学物質
化粧品
化粧品(けしょうひん、cosmetics)は、体を清潔にしたり、外見(容貌)を変える目的で、皮膚や髪などに塗布や散布したりするもので、なかでも人体への作用が緩和なものをいう。いわゆる基礎化粧品、メイクアップ化粧品、シャンプーなどである。 コスメの語源について、14世紀初めにフランスで同業者組合サン・コーム(Saint‐Côme)が設立された。サン・コームは医療関係者の守護聖人(聖コスマスと聖ダミアノス)「聖コスマスは、フランス語では聖コスメとも」のフランスでの呼び名であるに由来する(理髪外科医を参照)。 当記事では世界の化粧品を扱う。
見る クロロフィルと化粧品
ミハイル・ツヴェット
ミハイル・セミョーノヴィチ・ツヴェット(Михаил Семёнович Цвет, 1872年5月14日 - 1919年6月26日)は、イタリアのピエモンテ州アスティ生まれのロシアの植物学者。父はロシア人で母はイタリア人であった。1906年にクロマトグラフィーの原理を発明した事で知られる。 ジュネーヴ大学で物理学・数学を学び、のち植物学に転じた。クロロフィルの研究過程でクロマトグラフィーの方法を発明し1903年に発表した。「クロマトグラフィー」の語は1906年に命名した(偶然ながらロシア語の「ツヴェット」もギリシャ語の「クロマ」も「色」を意味する)。 ノヴォロシースク大学、ニジニ・ノヴゴロド工科大学、タルトゥ大学を経てヴォロネジ大学の植物園に勤務し、1919年に喉頭炎によりヴォロネジで死去。晩年がロシア革命の混乱と重なったため、クロマトグラフィーの発明の重要性が認識されたのは死後しばらくしてからだった。
マグネシウム
マグネシウムの結晶構造図 マグネシウムのルイス構造式 マグネシウム(magnesium )は、原子番号12の元素である。元素記号Mg。原子量24.305。アルカリ土類金属のひとつ。
チラコイド
チラコイド(緑)は、葉緑体の中にある。 チラコイド(Thylakoid)は、葉緑体やシアノバクテリア中で膜に結合した区画である。光合成の光化学反応が起こる場所である。チラコイドという言葉は、「嚢」を表すギリシャ語の θύλακος (thylakos)に由来する。チラコイドは、ルーメンの周りを取り巻くチラコイド膜から構成される。緑色植物の葉緑体のチラコイドは円盤状で、積み重なってグラナと呼ばれる構造をなしている。グラナはストロマとつながり、単一機能を持つ構造を作っている。
見る クロロフィルとチラコイド
バイオマス
バイオマス(biomass)とは、生態学で、特定の時点においてある空間に存在する生物(バイオ)の量を、物質(マス)の量として表現したものである。通常、質量あるいはエネルギー量で数値化する。日本語では生物体量や生物量の語が用いられる。植物生態学などの場合には現存量の語が使われることも多い。転じて生物由来の資源を指すこともある。 バイオマスの利用法には燃料とするものがあり、その場合バイオ燃料(Biofuel)またはエコ燃料、木質燃料といった言葉が使われる。 またバイオマスを燃焼させて発電することをバイオマス発電という。
見る クロロフィルとバイオマス
バクテリオクロロフィル
バクテリオクロロフィル(Bacteriochlorophyll)は、紅色細菌・紅色硫黄細菌に含まれる青緑色色素である。細菌葉緑素、細菌クロロフィルともいう。化学的にはきわめてクロロフィルに似ており、マグネシウムを含むポルフィリンで、クロロフィル同様光のエネルギーを捕えて、これら細菌の光合成に関与する。緑色細菌は、バクテリオビリジンというクロロフィルおよびバクテリオクロロフィルに似た色素を含む。
ポルフィリン
ポルフィリン (porphyrin) は、ピロールが4つ組み合わさって出来た環状構造を持つ有機化合物。環状構造自体はポルフィン (porphine, CAS 101-60-0) という名称であるが、これに置換基が付いた化合物を総称してポルフィリンと呼ぶ。古代より使用されてきた貝紫(ポルフィラ、πορφύρα)が名前の由来。類似化合物としてフタロシアニン、コロール、クロリンなどがある。 分子全体に広がったπ共役系の影響で平面構造をとり、中心部の窒素は鉄やマグネシウムをはじめとする多くの元素と安定な錯体を形成する。また、πスタッキング(J会合)によって他の化合物と超分子を形成することもある。金属錯体では、ポルフィリン平面に対してz方向に軸配位子を取ることも多く、この効果を利用しても様々な超分子がつくられている。
メチル基
メチル基の構造式 メチル基(メチルき、methyl group)とは、有機化学において、-CH3 と表される最も分子量の小さいアルキル置換基である。特にヒドロキシ基やメルカプト基(チオール基)に対する保護基にも利用される。この名称は、IUPAC命名法の置換命名法のルールによりメタン (methane) の呼称から誘導されたものである。そして構造式で表記する場合はMeと略される。 メチル基は隣接基効果として、電子供与性を示す。このことは、超共役の考え方で説明される。(記事 有機電子論に詳しい)。
見る クロロフィルとメチル基
メタノール
メタノール (methanol) は、有機溶媒などとして用いられるアルコールの一種である。別名として、メチルアルコール (methyl alcohol)、木精 (wood spirit)、カルビノール (carbinol)、メチールとも呼ばれる。 一連のアルコールの中で、最も単純な分子構造を持つ。ホルマリンの原料、アルコールランプなどの燃料として広く使われる。燃料電池の水素の供給源としても注目されている。エタノールと違い、人体に有毒な化学物質で、代謝によりギ酸(蟻酸)を大量に生成し、失明や代謝性アシドーシスに至るため飲用不可である。
見る クロロフィルとメタノール
レタス
レタス(英: Lettuce、学名: Lactuca sativa)は、地中海沿岸、西アジア原産のキク科アキノノゲシ属の一年草または二年草。野菜として利用される。品種は多く、葉が巻くものと巻かないもの、茎を食用にするものなどがある。
見る クロロフィルとレタス
プロトンポンプ
プロトンポンプ(英:Proton Pump)は、生物体内で生体膜において水素イオン(プロトン)の能動輸送を担う膜タンパク質の総称である。エネルギー源として、ATPの加水分解、光エネルギー、酸化還元反応を利用するものに分類される。生体膜の内外に膜電位や水素イオンの濃度勾配を作り出し、ATP合成や二次能動輸送のエネルギーなどに利用される。ATP合成酵素の逆反応として、ATPの加水分解によるエネルギーを利用してプロトンポンプとして働く機能も持つ。 プロトンポンプの例として胃プロトンポンプが挙げられる。胃プロトンポンプは、胃酸を分泌する壁細胞の細胞内細管小胞と分泌側膜(頂端膜)の両方に存在し、ATPの加水分解エネルギーにより、分泌細管内に存在しているカリウムイオンとの対向輸送(アンチポート)により水素イオンを胃内部へ放出する。
パセリ
パセリ(旱芹菜・旱芹、 parsley 、学名: )は、セリ科の1種の二年草。野菜として食用にされる。和名はオランダゼリ(和蘭芹)。フランス語名はペルシ、漢名は香芹(こうきん、 )品種改良によって葉が縮れているものがよく使われ、カーリーパセリ 、またはモスカール種とも呼ばれる。イタリアンパセリ(学名:P.
見る クロロフィルとパセリ
ヒドロキシ基
ヒドロキシ基(ヒドロキシき、hydroxy group)は、有機化学において構造式が −OH と表される1価の官能基である。旧IUPAC命名則ではヒドロキシル基 (hydroxyl group) と呼称していた。 無機化合物における陰イオン OH− は「水酸化物イオン」を参照のこと。
ビニル基
ビニル基(ビニルき、vinyl group)とは、有機化学における基のひとつで、エチレンから水素を1個取り去った H2C。
見る クロロフィルとビニル基
ピロール
ピロール(PyrroleまたはPyrrol)は、分子式 C4H5N、分子量 67.09 の五員環構造を持つ複素環式芳香族化合物のアミンの一種である。二重結合の位置が違う異性体に2''H''-ピロールと3''H''-ピロールがある。
見る クロロフィルとピロール
テトラピロール
テトラピロール (tetrapyrrole) は、4個のピロール環を含む化合物群である。コリン(corrin)を除き、ピロール環どうしはメチレン架橋で繋がれており(フタロシアニンは窒素で架橋)、環状のものと直鎖状のものがある。 直鎖状のものにはビリルビンなどのビリン類やシアノバクテリアがもつフィコビリンなどが知られる。 環状(テトラピロール環)のものには、4つあるピロール環の不飽和状態によりポルフィリン(全環が不飽和)、クロリン(D環のみ飽和)、バクテリオクロリン(B環、D環が飽和)の3種類に分類されている。これらのテトラピロール構造は金属と安定な錯体を形成する。鉄(Fe)を配したヘム、マグネシウム(Mg)を配したクロロフィルが知られている。
フィトール
フィトール(Phytol)は天然に存在する直鎖状のジテルペンアルコールの一つで、ビタミンE、ビタミンK合成の前駆体として用いられる。反芻動物では、植物体から摂取されたクロロフィル由来のフィトールは胃腸内発酵を受け、フィタン酸に変換され脂肪として貯蔵される。ヒトにおいてもフィテン酸を経てフィタン酸へと代謝される。 油状の液体で水には溶けず、有機溶媒に溶ける。
見る クロロフィルとフィトール
フェオフィチン
フェオフィチン(Pheophytin)は、クロロフィル分子からマグネシウムイオンがとれて水素原子2つと置き換わったものの総称である。
フェオホルビドa
フェオホルビドa(pheophorbide a)はクロロフィルの分解産物である。光増感剤として用いられる。フェオホルバイドa、フェオフォーバイドaとも表記されることもある。 複数の光増感剤を用いた光線力学療法(PDT)はがんの有望な治療法であるとともに、水溶性にしたフェオフォーバイドa-Naを用いたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)の殺菌効果等の研究もされている。 東北地方に「春のアワビを食べた猫は耳が落ちる」という言い伝えがあり、春のアワビを食べた猫は耳が炎症してかぶれてしまい、掻き壊してしまう。そのメカニズムは、フェオフォルバイドがアワビの肝に多く含まれ、その濃度が最も高くなるのが春であったからである。フェオフォルバイドは、光に当たると非常に強力な活性酸素を発生させ、炎症を引き起こす。
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリンさん、)とは、光合成経路あるいは解糖系のエントナー-ドウドロフ経路などで用いられている電子伝達体である。化学式:、分子量:744.4。ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドと構造上よく似ており、脱水素酵素の補酵素として一般的に機能している。略号である(あるいはNADP)として一般的にはよく知られている。酸化型 および還元型 (NADPH) の2つの状態を有し、二電子還元を受けるが中間型(一電子還元型)は存在しない。 かつては、トリホスホピリジンヌクレオチド(TPN)、補酵素II、コエンザイムII、コデヒドロゲナーゼIIなどと呼称されていたが、現在はに統一されている。別名、ニコチン酸アミドジヌクレオチドリン酸など。
見る クロロフィルとニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸
ホウレンソウ
ホウレンソウ(菠薐草・法蓮草、 学名: )は、ヒユ科アカザ亜科ホウレンソウ属の野菜。ほうれん草とも表記される。雌雄異株。緑黄色野菜の1つで、大きく分けると東洋種と西洋種の2系統に分かれる。高温下では生殖生長に傾きやすくなるため、冷涼な地域もしくは冷涼な季節に栽培されることが多い。冷え込むと軟らかくなり、味がよりよくなる。ビタミンや鉄分などの栄養素に富む。 リンネの『植物の種』(1753年)で記載された植物の一つである。
アルコール
化学においてのアルコール(álcool、alcohol)とは、炭化水素の水素原子をヒドロキシ基 (-OH) で置き換えた物質の総称である。ただし、芳香環の水素原子を置換したものはフェノール類と呼ばれ、アルコールと区別される。 最初に「アルコール」として認識された物質は酒に含まれるエタノール(酒精)である。この歴史的経緯により、エタノールもしくは酒を指して「アルコール」と言うことも多い。
見る クロロフィルとアルコール
アセトン
142px アセトン (acetone) は有機溶媒として広く用いられる有機化合物で、もっとも単純な構造のケトンである。IUPAC命名法では プロパン-2-オン (propan-2-one) あるいは単にプロパノン。両親媒性の無色の液体で、水、アルコール類、クロロホルム、エーテル類によく溶け、ほとんどの油脂もよく溶かすことができる。蒸気圧が20℃において24.7kPaと高いことから、常温で高い揮発性を有し、強い引火性がある。ジメチルケトンとも表記される。
見る クロロフィルとアセトン
エチル基
エチル基(エチルき、ethyl group)とは、有機化学において -CH2CH3 と表される1価の置換基のこと。構造式上では Et と略される。エタンから水素を1個除去した構造に相当し、エチルアルコール(エタノール)、ジエチルエーテル、酢酸エチルなど、多くの有機化合物に現れる構造。疎水性である。 メチル基などの他のアルキル基と同様、超共役の効果により電子供与性を示す。反応性は一般に低いが、エチルベンゼンからスチレンの合成など、脱水素によりビニル基へ変換されることがある。
見る クロロフィルとエチル基
エステル
カルボン酸エステルの基本構造。RおよびR'は任意のアルキル基またはアリール基。 エステル(ester)は、有機酸または無機酸のオキソ酸と、アルコールまたはフェノールのようなヒドロキシ基を含む化合物との縮合反応で得られる化合物である。単にエステルと呼ぶときはカルボン酸とアルコールから成るカルボン酸エステル (carboxylate ester) を指すことが多く、カルボン酸エステルの特性基 (R−COO−R') をエステル結合 (ester bond) と呼ぶ事が多い。エステル結合による重合体はポリエステル (polyester) と呼ばれる。また、低分子量のカルボン酸エステルは果実臭をもち、バナナやマンゴーなどに含まれている。
見る クロロフィルとエステル
エタノール
エタノール(ethanol)は、アルコールの一種。揮発性の無色液体で、特有の芳香を持つ。別名はエチルアルコール (ethyl alcohol)。酒を酒たらしめる化学成分であり、酒精(しゅせい)とも呼ばれる。その分子は、油になじみやすいエチル基 CHCH- と水になじみやすいヒドロキシ基 -OH が結合した構造を持つ。 メタノールなど、他のアルコールが知られる以前から広く用いられてきた物質であり、エチルアルコールを指して単に「アルコール」と呼ぶことも多い。例えば、アルコール発酵で生じるアルコールはエタノールであり、アルコール飲料に含まれるアルコールもエタノールである。変性アルコールは、飲用への転用を防ぐために、毒性の強いメタノールや苦味の強いイソプロパノールが添加されたエタノールである。
見る クロロフィルとエタノール
カルボン酸
カルボン酸(カルボンさん、英語:carboxylic acid、ドイツ語:Carbonsäure (Säureは「酸」を意味する))とは、少なくとも一つのカルボキシ基(−COOH)を有する有機酸である。カルボン酸の一般式はR−COOHと表すことができ、Rは一価の官能基である。カルボキシ基(carboxyl group)は、カルボニル基(RR'C。
見る クロロフィルとカルボン酸
クロマトグラフィー
クロロフィルはクロマトグラフィーによって成分ごとに分離することができる。 クロマトグラフィー(chromatography)は、ロシアの植物学者ミハイル・ツヴェットが発明した、物質を分離・精製する技法。物質の大きさ・吸着力・電荷・質量・疎水性などの違いを利用して、物質を成分ごとに分離する。 クロマトグラフィーは色(ギリシャ語で )を分けるといった意味合いを持つ。これは、ツヴェットがクロマトグラフィーで植物色素を分離した際に色素別に色が分かれて帯ができたことに由来する。
クロリン
クロリン(chlorin)は、大員環化合物の複素環式芳香族炭化水素である。核は、3つのピロールと1つのピロリンが4つのメチン基で繋がった構造を持つ。クロリンは大きな芳香環であるが、ポルフィリンとは異なり、環の外周全体でみると芳香族性をもたない。 マグネシウムを含むクロリンは、クロロフィルと呼ばれ、葉緑体の中心となる光感受性色素である。 大員環の構造となる2つのピロールと2つのピロリンでできた関連化合物は、バクテリオクロリン及びイソバクテリオクロリンと呼ばれる。 その光感受性のため、クロリンは、光線力学療法の感光剤として用いられる。
見る クロロフィルとクロリン
クロレラ
クロレラ(英語:chlorella)はクロレラ属の淡水性単細胞緑藻類の総称。クロレラという名前は、ギリシャ語のchloros(クロロス、緑の意)と、ラテン語のella(エラ、小さいものの意)から合成された名前で、1890年にオランダの微生物学者マルティヌス・ベイエリンクによって発見命名された。 直径2-10μmのほぼ球形をしており、細胞中にクロロフィルを持つため緑色に見える。光合成能力が高く、空気中の二酸化炭素、水、太陽光とごく少量の無機質があれば大量に増殖する。 アメリカの物理化学・生化学者のメルヴィン・カルヴィン (Melvin Calvin) は、クロレラを用いた光合成の研究により1961年ノーベル化学賞を受賞した。
見る クロロフィルとクロレラ
クロロフィルa
クロロフィルaは、酸素光合成で使用されるクロロフィルの1種類である。スペクトルで紫から青とオレンジから赤の波長からほとんどのエネルギーを吸収し、緑や緑に近い部分はあまり吸収しない。クロロフィルは光を反射しないが細胞壁などの構造により拡散反射された緑色の光が反射光に多く含まれるため、クロロフィルを含む組織は緑色に見える。このは、電子伝達系における主要な電子供与体としての役割があるため、真核生物、藍藻、および原核緑藻の光合成に不可欠である 。クロロフィルaはまた、において共鳴エネルギーを伝達し、特定のクロロフィルおよびが配置されている反応中心で終了する 。
ジエチルエーテル
ジエチルエーテル(diethyl ether)とは、エチル基とエチル基がエーテル結合した分子構造をしている有機化合物である。密度は0.708 g/cm。特徴的な甘い臭気を持つ、無色透明の液体である。単にエーテルというときはこのジエチルエーテルのことを指す場合が多い。エチルエーテル、硫酸エーテルとも。IUPAC名ではエトキシエタンとも呼ばれる。溶媒や燃料として使われる。かつては吸入麻酔薬としても使われた。
スピルリナ
タブレット状のスピルリナ スピルリナ(Spirulina)は、淡水・汽水域に生息する藍藻綱ユレモ目アルトロスピラ属の藻類である。光合成能を持ち、主要アンテナ色素として、疎水性のクロロフィルやカロテノイドとは異なり、膜結合型のフィコビリソームを持つ。ゲノム解析からヘテロシスト形成に関連する遺伝子が見つかっているものの、窒素固定能は持たない。 スピルリナという名前は、ラテン語のspirula ”小さなコイル”に由来する。従来スピルリナ属Spirulinaとされていた種のうち、産業用に培養されている種はアルトロスピラ属 Arthrospiraに変更された。スピルリナという商品名が付いているものはアルトロスピラ属 Arthrospiraである。
見る クロロフィルとスピルリナ
ソーレー帯
分光学において、ソーレー帯(ソーレーたい、Soret band)は、可視スペクトルの青色波長領域における強いピークである。名称は発見者のジャック=ルイ・ソレに因む。この用語 は吸収スペクトルにおいて一般的に使用され、青色領域の400 nm辺りの極大吸収(電磁放射)の波長に対応する。
見る クロロフィルとソーレー帯
サプリメント
サプリメント(supplement)とは、栄養補助食品(えいようほじょしょくひん)とも呼ばれ、ビタミンやミネラル、アミノ酸など栄養摂取を補助することや、ハーブなどの成分による薬効が目的である食品である。略称はサプリ。ダイエタリー・サプリメント(dietary supplement)は、アメリカ合衆国での食品の区分の一つである。他にも生薬、酵素、ダイエット食品など様々な種類のサプリメントがある。健康補助食品(けんこうほじょしょくひん)とも呼ばれる。
光合成
光合成(こうごうせい、ひかりごうせい。英語: photosynthesis)とは、光エネルギーを化学エネルギーに変換して生体に必要な有機物質を作り出す反応過程をいう。葉緑体をもつ一部の真核生物(植物、植物プランクトン、藻類)や、原核生物であるシアノバクテリアが行う例がよく知られている。これらの光合成生物(photosynthetic organism)は、光から得たエネルギーを使って、二酸化炭素からグルコースのような炭水化物を合成する。この合成過程は炭素固定と呼ばれ、生命の体を構成するさまざまな生体物質を生み出すために必須である。また、生物圏における物質循環に重要な役割を果たしている。光合成は、狭義では光エネルギーを利用した炭素固定反応のみを指すが、広義では光エネルギーを利用した代謝反応全般を指す。光エネルギーを利用する生物は一般に光栄養生物(phototroph)と呼ばれ、光エネルギーを利用して二酸化炭素を固定する光独立栄養生物(photoautotroph)と、光からエネルギーは得るものの、炭素源として二酸化炭素ではなく有機化合物を用いる光従属栄養生物(photoheterotroph)に分かれる。狭義では光独立栄養生物のみを光合成生物とするのに対して、広義では光栄養生物と光合成生物は同義となる。多くの光合成生物は炭素固定に還元的ペントース・リン酸回路(カルビン回路)を用いるが、それ以外の回路も存在する。
見る クロロフィルと光合成
光合成細菌
光合成細菌(こうごうせいさいきん、photosynthetic bacteria)は、光合成を行う細菌の総称である。光合成生物のうち、真核生物を除いたものに相当する。酸素発生型光合成を行うシアノバクテリアおよび酸素非発生型光合成を行う紅色細菌と緑色細菌を含む。光エネルギーを利用する細菌は光栄養細菌(phototrophic bacteria)と総称されるが、このうち炭素固定能力をもつもの(光独立栄養生物)が狭義の光合成細菌と呼ばれる。ただし、炭素固定能力をもたない光従属栄養生物を光合成細菌に含める場合もある(ヘリオバクテリアなど)。 紅色細菌および緑色細菌は、栄養学的分類から、さらに紅色硫黄細菌(ガンマプロテオバクテリア)・紅色非硫黄細菌(アルファプロテオバクテリア)、および緑色硫黄細菌(クロロビウム)・緑色非硫黄細菌(クロロフレクサス)に分けられる。シアノバクテリアを含めて各細菌グループは進化的に直接の関係はなく、互いに別個に光合成能を獲得したと考えられている。
見る クロロフィルと光合成細菌
光化学反応
光化学反応(こうかがくはんのう、photochemical reaction, light‐dependent reaction)は、物質が光を吸収して化学反応を起こす現象であり、一般には、色素分子が光エネルギーを吸収し、励起された電子が飛び出し、物質の酸化還元を引き起こすものであるが、特に生物学で光合成の過程に含まれるこのような化学反応を指す。光合成における光化学反応では、特定のクロロフィル分子がこの反応を起こし、還元物質NADPHやATPの合成の源となる。酸素発生型光合成では光化学反応により水を電子供与体として用い、酸素を発生し(。
見る クロロフィルと光化学反応
光化学系I
チラコイド膜における光合成の光化学反応 光化学系I(PSIとも、英語:Photosystem I)は、藻類、植物、シアノバクテリアの光化学反応における2つの光化学系の1つ。光化学系Iは、光エネルギーを利用して、プラストシアニンからフェレドキシンへのチラコイド膜を越える電子伝達を触媒する膜内在性タンパク質複合体である。最終的に光化学系Iにより移動された電子は、高エネルギーの伝達体であるNADPHを生成するために使用される。光合成電子伝達系は全体として、ATPの生成に使用されるプロトン駆動力も生成する。110を超える補因子で構成されており、これは光化学系IIよりもずっと多い。
見る クロロフィルと光化学系I
光化学系II
光化学系II(PSIIとも、英語:photosystem II)は、酸素発生型光合成の光化学反応における最初のタンパク質複合体である。植物、藻類、シアノバクテリアのチラコイド膜に位置している。光化学系では、酵素が光子を捕らえ電子にエネルギーを与え、その電子はさまざまな補酵素と補因子を通して伝達され、プラストキノンをプラストキノールに還元する。エネルギーを与えられた電子は、水を酸化し水素イオンと酸素分子を形成することで置き換えられる。 失った電子を水の分解からの電子で補充することで、光化学系IIはすべての光合成が起こるための電子を提供する。水の酸化により生成される水素イオン(プロトン)は、ATP合成酵素がATPを生成するために利用するプロトン勾配を作るのを助ける。プラストキノンに移動された高エネルギーの電子は、最終的にを還元しNADPHにするために使用されるか、非環状電子伝達で使用される。DCMUは、実験室で光合成を阻害するためによく使用される化学物質である。DCMUが存在するとき、光化学系IIからプラストキノンへの電子の流れが阻害される。
光エネルギー
光エネルギー(ひかりエネルギー、light energy)とは、電磁波の一種である光がもつエネルギーを指す。単位はジュール(J)。光エネルギーは光に含まれる光子の数と光子の周波数(波長)によって決まる。 光子のエネルギーはその振動数によって決まり、以下のように表される。 振動数を表す文字はギリシャ文字の一つνであり、ラテン文字のvではない。
光線過敏
光線過敏(こうせんかびん)は、光線の照射によって被照射部に丘疹、紅斑、水疱、膨疹などの皮膚症状を呈したり、光線が関節炎、気管支炎の原因となる疾患。光線過敏症とも呼ばれる。特定の病気、特定の薬剤や食品は原因となる。
見る クロロフィルと光線過敏
着色料
石鹸水の膜の上に広がる食品色素 着色料(ちゃくしょくりょう)とは、食品、医薬品、口紅などの化粧品などに色をつけるためのものである。化学合成のタール色素や、原材料から抽出した色素などがある。 着色料として使用されるものには人体に有害なものもあり、食品の着色(Food coloring)に使用できるかが判断の参考になる。なお、食品に添加され着色の機能を果たすものであっても、酸化チタンなどのように、壁塗り塗料などの主要な原料として使われているものもある。
見る クロロフィルと着色料
細菌
細菌(さいきん、真正細菌、bacterium、複数形 bacteria、バクテリア)とは、古細菌、真核生物とともに全生物界を三分する、生物の主要な系統(ドメイン)の一つである。語源はギリシャ語の「小さな杖」(βακτήριον)に由来する。細菌は大腸菌、枯草菌、藍色細菌(シアノバクテリア)など様々な系統を含む生物群である。通常1-10 µmほどの微生物であり、球菌や桿菌、螺旋菌など様々な形状が知られている。真核生物と比較した場合、非常に単純な構造を持つ一方で、はるかに多様な代謝系や栄養要求性を示す。細菌を研究する科学分野は微生物学(または細菌学)と呼ばれる。 細菌と古細菌は合わせて原核生物と呼ばれる。核を持たないという点で古細菌と類似するが、古細菌と細菌の分岐は古い。古細菌と比較して、遺伝システムやタンパク質合成系の一部に異なる機構を採用し、ペプチドグリカンより構成される細胞壁や、エステル型脂質より構成される細胞膜を持っているという点からも細菌は古細菌と区別される。1977年までは古細菌は細菌に含まれると考えられていたが、現在では両者はドメインレベルで別の生物とされる。 細菌の生息環境は非常に広く、例えば土壌、淡水・海水、酸性温泉、放射性廃棄物、そして地殻地下生物圏といった極限環境に至るまで、地球上のあらゆる環境(生物圏)に存在している。地球上の全細胞数は5×1030に及ぶと推定されており、その生物量は膨大である。また、その代謝系は非常に多様であり、細菌は光合成や窒素固定、有機物の分解過程など、物質循環において非常に重要な位置を占めている。熱水噴出孔や冷水湧出帯などの環境では、硫化水素やメタンなどの海水中に溶解した化学化合物が細菌によりエネルギーに変換され、近隣環境に生息する様々な生物が必要とする栄養素を供給している。植物や動物と共生・寄生の関係になる細菌系統も多く知られている。地球上に存在する細菌種の大半は、未だ十分に研究がされておらず、その生態や物質循環における役割が不明である。研究報告がなされた細菌種は全体の約2%に過ぎないとも推定され、実験室での培養系が確立していないものが大半である。 腸内細菌や発酵細菌、病原菌など、ヒト(人間)をはじめとする他の生物との関わりも深い。通常、ヒトなどの大型生物は、何百万もの常在菌と共存している。例えば腸内細菌群は、多くの動物において食物の消化過程に欠かすことのできない要素である。ヒト共生細菌の大半は無害であるか、免疫系の保護効果によって無害になっている。多くの細菌、特に腸内細菌は宿主となる動物にとって有益な存在である。共生細菌に限らず、細菌の大半は病気などを引き起こす存在とは考えられていない。 しかし極一部のものは病原細菌として、ヒトや動物の感染症の原因になる。例えばコレラ、梅毒、炭疽菌、ハンセン病、腺ペスト、呼吸器感染症など病原性を持ち感染症を引き起こす細菌が知られている。このような感染症を治療するために、ストレプトマイシンやクロラムフェニコール、テトラサイクリンなど、様々な細菌由来の抗生物質が探索され発見されてきた。抗生物質は細菌感染症の治療や農業で広く使用されている一方、病原性細菌の抗生物質耐性の獲得が社会的な問題となっている。 また、下水処理や流出油の分解、鉱業における金・パラジウム・銅等の金属回収などにも、細菌は広く応用利用されている。食品関係においては、微生物学が展開するはるか以前から、人類はチーズ、納豆、ヨーグルトなどの発酵過程において微生物を利用している。 細菌は対立遺伝子を持たず、遺伝子型がそのまま表現型をとり、世代時間が短く変異体が得られやすく、さらに形質転換系の確立によって遺伝子操作が容易である。このような理由から、近年の分子生物学を中心とした生物学は、細菌を中心に研究が発展してきた。特に大腸菌などは、分子生物学の有用なツールとして現在でも頻繁に使用されている。
見る クロロフィルと細菌
紅色細菌
紅色細菌(こうしょくさいきん、purple bacteria)は、光栄養細菌のうち酸素を発生せず、カロテノイドの蓄積により赤色ないし褐色を呈するものの総称である。広義には非光栄養性(化学栄養性)で色調も異なる細菌を多数含む類縁の細菌群全てを紅色細菌と呼び、その中で光合成器官や光合成色素を有し、光合成能を有するものだけを紅色光合成細菌として区別する場合がある。狭義の紅色細菌は、栄養的分類の観点からさらに紅色硫黄細菌と紅色非硫黄細菌とに区分され、一般的にこれらは分けて論じられる。 本項では主に狭義の紅色細菌(紅色光合成細菌)について述べる。広義の紅色細菌についてはプロテオバクテリアを、また紅色硫黄細菌については紅色硫黄細菌の項も参照のこと。
見る クロロフィルと紅色細菌
疎水性
疎水性(そすいせい、形容詞:hydrophobic、名詞:hydrophobicity、本表記は疏水性)とは、水に対する親和性が低い、すなわち水に溶解しにくい、あるいは水と混ざりにくい物質または分子(の一部分)の性質のことである。 疎水性物質は一般に、電気的に中性の非極性物質であり、分子内に炭化水素基をもつ物質が代表的である。脂質や非極性有機溶媒との親和性を示す「親油性」(しんゆせい、lipophilic)も同義で用いられることが多いが、疎水性物質が全て親油性であるとは限らず、シリコーンやフルオロアルキル鎖を持つ化合物などの例外もある。 対義語は「親水性」(しんすいせい、hydrophilic)である。一般的に極性の高いまたは電荷を有する化合物は親水性を示す。これの例外としては「不溶性の塩」などがあげられる。
見る クロロフィルと疎水性
E番号
E番号 (E number) は、欧州連合内で使用するために決められている食品添加物に付与される分類番号である(E番号のEはEuropeのEである)。欧州連合では一般的に食品のラベルに記載されている。食品添加物の安全性の評価とその承認は欧州食品安全機関の管轄である。分類方式はコーデックス委員会が定めた国際番号付与体系 (International Numbering System, INS) に従う。INS添加物として認められているもののみが欧州連合でも認可され、INSと同じ番号に接頭辞「E」を付加したE番号が与えられる。 オーストラリアなど、欧州連合以外の地域においても食品添加物表示に用いられる。
見る クロロフィルとE番号
銅
銅(どう、copper、cuprum)は、原子番号29の元素。元素記号は Cu。周期表では金、銀と同じく11族に属する遷移金属である。金属資源として人類に古くから利用され、生産量・消費量がともに多いことからコモンメタル、ベースメタルの一つに位置づけられる。歴史的にも硬貨や表彰メダルなどで金銀に次ぐ存在とされてきた。
見る クロロフィルと銅
食品
日本のさまざまな食品 食品(しょくひん)またはフード()とは、人が食べるために直接使用できる、食用可能な状態のもの小学館『日本大百科全書』「食品」河野友美 執筆。。人間が日常的に食物として摂取するものの総称である広辞苑第6版。食物(しょくもつ)、食料品(しょくりょうひん)とも呼ばれる。
見る クロロフィルと食品
質量分析法
質量分析法(しつりょうぶんせきほう、mass spectrometry、略称: MS) とは、分子をイオン化し、そのm/zを測定することによってイオンや分子の質量を測定する分析法である。日本語では「MS」とかいて慣用的に「マス」と読むことも多いが、日本質量分析学会では国際的に通じる読み方である「エムエス」を推奨している。
見る クロロフィルと質量分析法
錯体
錯体(さくたい、complex)もしくは錯塩(さくえん、complex salt)とは、広義には、配位結合や水素結合によって形成された分子の総称である。狭義には、金属と非金属の原子が結合した構造を持つ化合物(金属錯体)を指す。この非金属原子は配位子である。ヘモグロビンやクロロフィルなど生理的に重要な金属キレート化合物も錯体である。また、中心金属の酸化数と配位子の電荷が打ち消しあっていないイオン性の錯体は錯イオンとも呼ばれる。 金属錯体は、有機化合物・無機化合物のどちらとも異なる多くの特徴的性質を示すため、現在でも非常に盛んな研究が行われている物質群である。
見る クロロフィルと錯体
藍藻
藍藻(ラン藻、らんそう、)またはシアノバクテリア (藍色細菌、らんしょくさいきん、英: cyanobacteria)は、酸素発生を伴う光合成(酸素発生型光合成)を行う細菌の一群である。 藍藻は系統的には細菌ドメイン(真正細菌)に属する原核生物であるが、歴史的には「植物」に分類されていた(植物#リンネ以降参照)。藻類に分類されていたことから、国際細菌命名規約ではなく国際藻類・菌類・植物命名規約に基づき命名されてきた。藍藻は現在でも藻類の一員として扱われることが多いが、原核生物である点で他の藻類や陸上植物(どちらも真核生物)とは系統的に大きく異なる。しかし、陸上植物のものも含めて全ての葉緑体は細胞内共生において取り込まれた藍藻に由来すると考えられており、藍藻は植物の起源を考える上で重要な存在である。
見る クロロフィルと藍藻
藻類
藻類(そうるい、 )とは、酸素発生型光合成を行う生物のうち、主に地上に生息するコケ植物、シダ植物、種子植物を除いたものの総称である。すなわち、真正細菌であるシアノバクテリア(藍藻)から、真核生物で単細胞生物であるもの(珪藻、黄緑藻、渦鞭毛藻など)及び多細胞生物である海藻類(紅藻、褐藻、緑藻)など、進化的に全く異なるグループを含む。酸素非発生型光合成を行う硫黄細菌などの光合成細菌は藻類に含まれない。 かつては下等な植物として単系統を成すものとされてきたが、現在では多系統と考えられている。従って「藻類」という呼称は光合成を行うという共通点を持つだけの多様な分類群の総称であり、それ以上の意味を持たない。
見る クロロフィルと藻類
葉緑体
ATPを合成する。 ''Plagiomnium affine''の細胞内に見える葉緑体 葉緑体の模型の一例 透過型電子顕微鏡による葉緑体の画像 葉緑体(ようりょくたい、Chloroplast)とは、光合成をおこなう、半自律性の細胞小器官のこと。カタカナでクロロプラストとも表記する。
見る クロロフィルと葉緑体
配位結合
配位結合(はいいけつごう、coordinate bond, dative bond)とは、結合を形成する二つの原子の一方からのみ結合電子が分子軌道に提供される化学結合である。 見方を変えると、電子対供与体となる原子から電子対受容体となる原子へと、電子対が供給されてできる化学結合であるから、ルイス酸とルイス塩基との結合でもある。したがって、プロトン化で生成するオキソニウムイオン(より正確にはオニウムイオン)は配位結合により形成される。 またオクテット則を満たさない第13族元素の共有結合化合物は、強いルイス酸であり配位結合により錯体を形成する。 あるいは遷移金属元素の多くは共有結合に利用される価電子の他に空のd軌道などを持つ為、多くの種類の金属錯体が配位結合により形成される。
見る クロロフィルと配位結合
酸素
酸素(さんそ、oxygen、oxygenium、oxygène、Sauerstoff)は、原子番号8の元素である。元素記号はO。原子量は16.00。第16族元素、第2周期元素のひとつ。
見る クロロフィルと酸素
色素
色素(しきそ、, )は、可視光の吸収あるいは放出により物体に色を与える物質の総称。 色刺激が全て可視光の吸収あるいは放出によるものとは限らず、光の干渉による構造色や真珠状光沢など、可視光の吸収あるいは放出とは異なる発色原理に依存する染料や顔料も存在する。染料や顔料の多くは色素である。応用分野では色素は染料及び顔料と峻別されず相互に換言できる場合がある。色素となる物質は無機化合物と有機化合物の双方に存在する。
見る クロロフィルと色素
電子
電子(でんし、、記号: または )は、電気素量に等しい大きさの負電荷を持つ亜原子粒子である。電子はレプトン粒子族の第一世代に属し 、知られている限り構成要素や内部構造を持たないことから、一般に素粒子であると考えられている。電子の質量は陽子のおよそである。電子の量子力学的な性質には、換算プランク定数 の半整数倍の値の固有角運動量(スピン)を持つことがある。電子はフェルミ粒子であり、2つの電子が同じ量子状態を占めることはパウリの排他原理によって禁じられる。すべての素粒子と同様に、電子は粒子と波の両方の性質を示す。すなわち、電子は他の粒子と衝突することも、光のように回折することもできる。電子の波動性は、中性子や陽子などの他の粒子よりも実験的に観測しやすい。それは、電子は質量が小さいので、同じエネルギーにおけるド・ブロイ波長が長いためである。
見る クロロフィルと電子
電子伝達系
NADHとコハク酸は酸化され、ATP合成酵素にエネルギーを与える。 電子伝達系(でんしでんたつけい、英: Electron transport chain)は、生物が好気呼吸を行う時に起こす複数の代謝系の最終段階の反応系であり、酸化還元反応により電子供与体から電子受容体へ電子を移動する一連の生物学的過程のことである。別名水素伝達系、電子伝達鎖、呼吸鎖などとも呼ばれる。水素伝達系という言葉は高校の教科改定で正式になくなった(ただ言葉として使っている人はいる)。
見る クロロフィルと電子伝達系
除草剤
除草剤(じょそうざい)は、植物(雑草)を枯らすために用いられる農薬である。接触した全ての植物を枯らす非選択的除草剤と、対象とする植物種を枯らす選択的除草剤に分けられる。植物を枯らす仕組みは、光合成を阻害するもの、植物ホルモンを撹乱させるもの、植物固有のアミノ酸生合成を阻害するものの3つに分けられる。
見る クロロフィルと除草剤
NMR
NMR。
見る クロロフィルとNMR
植物
本記事では植物(しょくぶつ、)について解説する。 広辞苑の第5版によると「植物」は、草や木などのように、根があって場所が固定されて生きているような生物のことで、動物と対比させられた生物区分である。 なお、日本では近世まで、そもそも「動物」や「植物」という概念は無く、「植物」という用語ではなく草、竹、木、花などの言葉が使われていた。草木(そうもく、くさき)や竹木(ちくぼく)などと(列挙する形で)言うことで漠然と示した。 西洋の生物学にも歴史があり、古代ギリシアのアリストテレスは生物界を植物(phytōn)・動物(zōon)・人間(anthrōpos)に三大別した。古代ギリシア時代に知られていた生物は、(現代流に言えば)大型の後生動物、陸上植物や一部の大型藻類、菌類だけだったので、「動くか 動かないか」を基準にして動植物を区別することも可能だった改訂新版 世界大百科事典 【植物】。
見る クロロフィルと植物
植物プランクトン
植物プランクトン(しょくぶつプランクトン、Phytoplankton)とは、プランクトンのうち独立栄養生物の総称である。ギリシャ語でphytonは植物、πλαγκτος は漂流者を意味する。多くの植物プランクトンは小さすぎて裸眼で個体を識別することはできない。しかし十分多くの数が集まれば、その葉緑素によって水全体が緑色に染まって見える。
水
とは、化学式 H2O で表される、水素と酸素の化合物である『広辞苑』第五版 p.2551「水」。日本語においては特に湯と対比して用いられ、液体ではあるが温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていない物を言う。また、液状の物全般を指すエンジンの「冷却水」など水以外の物質が多く含まれた混合物も水と呼ばれる場合がある。日本語以外でも、しばしば液体全般を指している。例えば、フランス語ではeau de vie(オー・ドゥ・ヴィ=命の水)がブランデー類を指すなど、eau(水)はしばしば液体全般を指している。そうした用法は、様々な言語でかなり一般的である。。 この項目では、水に関する文化的な事項を主として解説する。水の化学的・物理学的な事項は「水の性質」を参照。
見る クロロフィルと水
成分本質 (原材料) では医薬品でないもの
当記事は、厚生省薬務局長通知による通知「無承認無許可医薬品の指導取締りについて」 (昭和46年6月1日 薬発第476号)のの内容であり、厚生労働省が食薬区分において、その成分本質(原材料)は専ら医薬品として使用される成分本質(原材料)ではないと判断したものをリスト化したものである。なお、本記事内のリストにおける起源動植物の名称は、出典にある表記をそのまま記載したものであり、必ずしも標準和名と一致するとは限らない。
見る クロロフィルと成分本質 (原材料) では医薬品でないもの
参考情報
テトラピロール
- F430
- ウロビリノーゲン
- ウロビリン
- ウロポルフィリノーゲンI
- ウロポルフィリノーゲンIII
- クロリン
- クロロフィル
- クロロフィルa
- コプロポルフィリノーゲンI
- コプロポルフィリノーゲンIII
- コリノイド
- コリン (化合物)
- コロール (化学)
- シロヘム
- ステルコビリン
- タラポルフィン
- テトラピロール
- テトラフェニルポルフィリン
- バクテリオクロロフィル
- ヒドロキシメチルビラン
- ヒドロキソコバラミン
- ビリベルジン
- ビリルビン
- ビリン
- フィコシアノビリン
- フィコビリン
- フェオフィチン
- フェオホルビドa
- プロトポルフィリノーゲンIX
光合成色素
葉緑素 別名。