叶绿体中的色素

　　叶绿体片层结构上的色素可分为两类：一类为作用中心色素，少数特殊状态的叶绿a分子属于此类，它具有光化学活性，既是光能的“捕获器”，又是光能的“转换器”。另一类是聚光色素，没有光化学活性，只有收集和传递光能的作用，能把光能聚集起来，当波长范围为400nm-700nm的可见光照到绿色植物上时，聚光系统的色素分子的吸收光量子被激发起来，光能就在色素分子间以诱导共振的方式进行传递，并迅速传递到作用中心色素分子，完成光能的转化。聚光色素包括大部分叶绿素a和全部叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素等都属于这类色素。

　　叶绿素a与叶绿素b的成分很相似，都不能溶解于水，但能溶解于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂中。它们的不同之处在于：叶绿素a分子比叶绿素b分子多两个氢原子，少一个氧原子；在颜色上，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色。这两种色素在高等植物绿叶中的比通常是3：1。

　　叶绿素a化学式：

　　叶绿素b化学式：

　　绝大部分叶绿素a分子和全部叶绿素b分子具有吸收光能的作用。少数不同状态的叶绿素a分子具有将光能转变为电能的作用。

　　叶绿素吸收光的能力极强。如果把叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，就可以看到光谱中有些波长的光线被吸收了，因此，在光谱上就出现了黑线或暗带，这种光谱叫做吸收光谱。叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在波长为640~660nm的红光部分；另一个在波长为430一450nm的蓝紫光部分。此外，在光谱的橙光、黄光和绿光部分有不明显的吸收带，其中尤其对于绿光的吸收最少。由于叶绿素吸收绿光最少、所以叶绿素的溶液呈现绿色。

　　叶绿素a与叶绿素b的吸收光谱很相似，但也略有不同：首先，叶绿素a在红光部分的吸收带窄些；而叶绿素b在红光部分的吸收带窄些，在蓝紫光部分的宽些。其次，与叶绿素b相比较，叶绿素a在红光部分的吸收带偏向长光波方面，而在蓝紫光部分则偏向短光波方面。胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱与叶绿素的不同，它们的最大吸收带在蓝紫光部分，而不吸收红光等光波较长的光。

　　叶绿体中的类胡萝卜素也含有两种色素，即胡萝卜素和叶黄素。类胡萝卜素不能溶解于水，但能溶解于有机溶剂中。在颜色上，胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色。

　　胡萝卜素的化学组成是 ，叶黄素的化学组成是 。这就是说，叶黄素分子比胡萝卜素分子多两个氧原子。

　　类胡萝卜素也有吸收光能的作用，除此之外，还有保护叶绿素、防止强烈光照伤害叶绿素的功能。

　　胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱与叶绿素的不同，它们的最大吸收带在蓝紫光部分、而不吸收红光等光波较长的光。

返回