葉綠素(Chlorophyll) | 合法藥品大搜索
2013年10月31日—葉綠素是一種綠色色素,存在於藍綠菌以及植物與藻類的葉綠體中,是一種重要的生物分子,因為在光合作用中,葉綠素扮演著非常重要的角色, ...
葉綠素(Chlorophyll) 國立臺灣師範大學附屬高級中學生李微/國立臺灣師範大學附屬高級中學化學科陳昭錦老師
葉綠素是地球上分布最廣的自然色素,目前已知其化學結構有超過一百種的變異存在。一片含有七千萬個細胞的葉子,擁有約五十億個葉綠體(chloroplast),其中每個葉綠體含有約六億個葉綠素分子。
葉綠素是一種綠色色素,存在於藍綠菌以及植物與藻類的葉綠體中,是一種重要的生物分子,因為在光合作用中,葉綠素扮演著非常重要的角色,使植物吸收光能並轉換成能量。葉綠素在電磁波光譜中的藍光波段有最強的吸收,其次是紅光波段,然而對綠光及鄰近波段的吸收很差,因此含葉綠素的組織呈現綠色。
葉綠素於 1818 年首先由 Caventou 與 Pelletier 從植物葉中分離出綠色物質,其名稱字源來自希臘文的「綠色」與「葉子」。
化學結構
葉綠素是一種二氫卟吩(chlorin)類的色素(圖一),結構上類似紫質類的錯合物,如原血紅素。紫質類錯合物的中心金屬離子,可以是 $$f{Fe{2+}}$$、$$f{Co}$$ 或是 $$f{Mg}$$,作為配位基的紫質,是一大分子雜環化合物[1],為平面結構的四牙基,是卟吩[2](porphin,$$f{C_{20}H_{14}N_4}$$)的衍生物,有取代基的卟吩即稱為紫質(圖二)。紫質環是一個高度共軛的體系,並因此顯現深色。葉綠素是由鎂離子為中心,與紫質配位形成的螯合物。
葉綠素於 1900 年代初期被發現時,是首次在生物組織中偵測到鎂元素的存在。二氫卟吩的環狀結構可以有數種不同的側鏈,通常含有一葉綠醇(phytol)長鏈(圖三)。用鹼水解葉綠素可得到葉綠醇,是一個親脂的脂肪鏈, 葉綠醇是合成維生素 K 及維生素 E 的前驅物。
自然界中的葉綠素有幾中不同的形式,廣泛分布於陸生植物中的是葉綠素a。
1905 年德國化學家 Willstatter 開始研究...
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