クロレラと光合成

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クロレラと光合成の違い

クロレラ vs. 光合成

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。 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。

二酸化炭素

二酸化炭素（にさんかたんそ、carbon dioxide）は、炭素の酸化物の一つで、化学式が CO2 と表される無機化合物である。化学式から「シーオーツー」とも呼ばれる。地球温暖化対策の文脈などで、「カーボンフリー」「カーボンニュートラル」など「カーボン」が使われることがあるが、これは二酸化炭素由来の炭素を意味する。 二酸化炭素は温室効果を持ち、地球の気温を保つのに必要な温室効果ガスの一つである。しかし、濃度の上昇は地球温暖化の原因となる。 地球大気中の二酸化炭素をはじめ地球上で最も代表的な炭素の酸化物であり、炭素単体や有機化合物の燃焼によって容易に生じる。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、液体は液体二酸化炭素、水溶液は炭酸や炭酸水と呼ばれる。また、金星、火星は大気の主成分が二酸化炭素であることが知られている。 多方面の産業で幅広く使われている（後述）。日本では高圧ガス保安法容器保安規則第十条により、二酸化炭素（液化炭酸ガス）の容器（ボンベ）の色は緑色と定められている。 温室効果ガスの排出量を示すための換算指標でもあり、メタンや亜酸化窒素（一酸化二窒素）、フロンガスなどが変換される。日本では、2014年度で13.6億トンが総排出量として算出された。

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ノーベル化学賞

は、ノーベル賞の一部門。アルフレッド・ノーベルの遺言によって創設された5部門のうちの一つ。自然科学分野で最も権威ある賞とされる。この賞は化学の分野において重要な発見あるいは改良を成し遂げた人物に授与される。 他方で平和賞ほどではないが、戦争で化学兵器の研究に関わった化学者が受賞したことで大きな論争になったこともある（フリッツ・ハーバーなど）。 ノーベル化学賞のメダルは、表面にはアルフレッド・ノーベルの横顔（各賞共通）、裏面には宝箱を持ち雲の中から現れた自然の女神のベールを科学の神（科学のゲニウス）が持ち上げて素顔を眺めている姿がデザインされている（物理学賞と共通）。

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メルヴィン・カルヴィン

メルヴィン・エリス・カルヴィン（Melvin Ellis Calvin, 1911年4月8日 – 1997年1月8日）はアメリカ合衆国の化学者。カルビン・ベンソン回路をアンドリュー・ベンソンとと共に発見し、それによって1961年にノーベル化学賞を受賞した。

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クロロフィル

配位した テトラピロール環（クロリン）に、長鎖アルコール（フィトール）がエステル結合している。 クロロフィル（Chlorophyll）は、光合成の明反応で光エネルギーを吸収する役割をもつ化学物質。葉緑素（ようりょくそ）ともいう。 4つのピロールが環を巻いた構造であるテトラピロールに、フィトール (phytol) と呼ばれる長鎖アルコールがエステル結合した基本構造をもつ。環構造や置換基が異なる数種類が知られ、ひとつの生物が複数種類をもつことも珍しくない。植物では葉緑体のチラコイドに多く存在する。 天然に存在するものは一般にマグネシウムがテトラピロール環中心に配位した構造をもつ。マグネシウム以外では、亜鉛が配位した例が紅色光合成細菌 Acidiphilium rubrum において報告されている。金属がはずれ、2つの水素で置換された物質はフェオフィチンと呼ばれる。抽出されたクロロフィルでは、化学反応によって中心元素を人工的に置換することができる。特に銅が配位したものはマグネシウムのものよりも光や酸に対して安定であり、化粧品や食品への添加物として利用される。

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緑色植物亜界

緑色植物亜界 (りょくしょくしょくぶつあかい) (学名：viridi + plantae はラテン語で「緑の植物」を意味する。) は、植物界を構成する亜界の1つであり、陸上植物と緑藻からなる大きな系統群のことである。一般名としては緑色植物 (英：green plants) とよばれる。ただし、この系統群に対して、植物界やクロロプラスチダ、クロロビオンタなど緑色植物亜界以外の分類群名や系統群名を充てることもある (右分類表のシノニム欄参照)。 緑色植物は、2枚の包膜で包まれた、クロロフィル a とクロロフィル b を含む葉緑体 (色素体) をもち、デンプンを色素体内に貯蔵する。鞭毛の基部に、星状構造とよばれる特異な構造をもつ。緑藻の中には単細胞から多核嚢状までさまざまな体制のものがおり、また陸上植物は複雑な多細胞体を形成する。

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真核生物

真核生物（しんかくせいぶつ、羅: 、）は、真核生物ドメイン と呼ばれる分類群を構成し、細胞の中に核膜に包まれた核を持つ生物である。すべての動物、植物、菌類、そして多くの単細胞生物は真核生物である。真核生物は、原核生物の2つの分類群すなわち細菌と古細菌と並び、生物（生命を持つ存在）を構成する主要な分類群の一つである。真核生物は原核生物に比べ個体数としては少ないが、サイズは一般的にはるかに大きいので、その集団的な地球規模での生物量（全球バイオマス）ははるかに大きくなる。 真核生物は、アスガルド古細菌の中の一群から出現したと見られる。このことは、生物を構成する大分類であるドメインは細菌と古細菌のだけで、真核生物は古細菌の中の一群であることを意味する。真核生物が最初に出現したのは古原生代で、当時の生物は鞭毛のある細胞であったと考えられる。現在有力とされている進化仮説では、真核生物は、嫌気性のアスガルド古細菌が好気性のシュードモナス門（旧: プロテオバクテリア）を取り込んだ細胞内共生によって誕生し、後者からミトコンドリアが形成されたとされる。さらにそれがシアノバクテリアを取り込むことで、葉緑体を持つ植物の祖先が誕生した。

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英語

英語（えいご、 、anglica）とは、インド・ヨーロッパ語族のゲルマン語派の西ゲルマン語群・アングロ・フリジア語群に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。

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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】。

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1929年

記載なし。

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