植物光合色素利用光能的特点（论述题）

植物光合色素利用光能的特点（论述题）
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光合色素(photosynthetic pigment) 在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素.光合色素存在于叶绿体基粒,包含叶绿素、反应中心色素和辅助色素.
实例　　 　　高等植物和大部分藻类的光合色素是叶绿素a,b和类胡萝卜素(包括胡萝卜素和叶黄素)；在许多藻类中除叶绿素a,b外,还有叶绿素c,d和藻胆素,如藻红素和藻蓝素；在光合细菌中是细菌叶绿素等.
叶绿素chlorophyll 存在于光合作用生物类囊体中的同化色素的一种.在高等植物C3植物的叶绿体中,叶绿素a、b两类大致以3∶1存在.在中央具有一个Mg原子的二氢卟吩（dihydroporphin）的衍生物上,叶绿素a、b是甲醇及叶绿醇与酯结合的物质.叶绿素a及b用稀酸处理,Mg被H置换,而变成去镁叶绿素a、 b.另外通过叶绿素酶脱掉叶绿素分子中的植基（Phytyl）,就产生脱植基叶绿素a、b（chlorophyllide）.通常在黄化叶的原生质体中有原脱植基叶绿素（proto－chlorophyllide）代替叶绿素,通过光照射,它又变成为脱植基叶绿素,最后形成叶绿素.现已知除光合细菌外,所有光合生物都含有叶绿素a.高等植物和红藻含有叶绿素b,硅藻和褐藻含有叶绿素c,红藻的某些种含有叶绿素d.光合细菌中含有细菌叶绿素a、b、c、d.叶绿素a的固体是黑色,其溶液是蓝绿色.叶绿素b的固体是绿黑色,溶液是绿色.叶绿素在红色与蓝紫色部分表现出明显的吸收光谱.叶绿素a、b、c、d在乙醚溶液中的红色与蓝紫色部分吸收最大（毫微米）,分别为662,430；644,455； 628,447； 688,447（参见图）.在生活细胞中,它们的主要吸收带和在溶媒中比较,是在10—50毫微米波长范围内变动.根据活细胞的分光光度学的研究,已知在类囊体中至少有四种形态的叶绿素a存在.叶绿素在有机溶剂中发生强烈的荧光.在用光照射活细胞时所见到的叶绿素荧光,远比在溶媒中的少.
叶绿素的组成与功能
　　叶绿素是植物中进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族,位于类囊体膜,并且赋予植物的绿色.叶绿素吸收的光主要是蓝紫色和红色而不是绿色光,（绿光吸收量少,故叶绿素呈绿色）它在光合作用的光吸收中起核心作用.叶绿素分子是由两部分组成的:核心部分是一个卟啉环(porphyrin ring),其功能是光吸收; 另一部分是一个很长的脂肪烃侧链,称为叶绿醇(phytol),叶绿素用这种侧链插入到类囊体膜.与含铁的血红素基团不同的是,叶绿素卟啉环中含有一个镁原子.叶绿素分子通过卟啉环中单键和双键的改变来吸收可见光.
叶绿素的类型
　　植物含有几种类型的叶绿素,它们之间的差别在于烃侧链的不同.叶绿素a存在于能进行光合作用的真核生物和蓝细菌中.大多数能进行光合作用的细胞还有第二种类型的叶绿素,即叶绿素b 或叶绿素c.在高等植物和绿藻的细胞中含有叶绿素b,而在其它一些类型的细胞中含有叶绿素c.不同类型的叶绿素对光的吸收也是不同的,如叶绿素a最大的吸收光的波长在420～663nm,叶绿素b 的最大吸收波长范围在460～645nm.当叶绿素分子位于叶绿体膜上时,由于叶绿素与膜蛋白的相互作用,会使光吸收的特性稍有改变.
再问： 能把类胡萝卜素的和藻胆素也找找吗 那样就完美了 谢谢了
再答： 类胡萝卜素（carotenoid）：不溶于水而溶于有机溶剂。叶绿体中的类胡萝卜素含有两种色素，即胡萝卜素（carotene）和叶黄素（lutein），前者呈橙黄色，后者呈黄色。功能为吸收和传递光能，保护叶绿素。 类胡萝卜素是高度不饱和化合物（多烯），含有一系列共轭双键和甲基支链。色素的颜色随着共轭双键的数目而变动。共轭双键的数目越多，颜色移向红色越远。 　　有些类胡萝卜素在工业上利用作为食物和脂肪的着 类胡萝卜素 色剂，如β－胡萝卜素、番茄红素、玉米黄质、叶黄素、辣椒红、藏花素、藏花酸、胭脂树橙、红酵母红素等。 　　维生素 A是无色的脂溶性类异戊二烯醇。在动物体内，β-胡萝卜素加两分子的水，断裂成为两分子的视黄醇（即维生素A，A存在于动物肝脏，血液和眼球的视网膜中；A只发现于淡水鱼中）。在暗中全反式视黄醛转变成为11顺视黄醛才能与视蛋白结合形成视紫红质，后者与暗视觉有关，故缺维生素A导致夜盲症。 藻胆素（phycobilin）是藻类主要的光合色素,仅存在于红藻和蓝藻中,常与蛋白质结合为藻胆蛋白，主要有藻红蛋白(phycoerythrin)、藻蓝蛋白(phycocyanin)和别藻蓝蛋白(allophycocyanin)三类。它们的生色团与蛋白质以共价键牢固地结合，只有用强酸煮沸时，才能把它们分开。它们均溶于稀盐溶液中。藻胆素的四个吡咯环形成直链共轭体系，不含镁和叶醇链，具有收集和传递光能的作用。 藻胆素（phycobilin）存在于红藻及蓝藻中的一种光合作用辅助色素。藻胆素与叶绿素类似，也是由4个吡咯环通过甲烯基连接，但连成直链，且不含镁原子。又可分为藻红素（phycoerythrobilin）和藻蓝素（phycocyanon-ilin）。它们在体内与可溶性蛋白质结合分别称为藻红蛋白（phycoerythrin）和藻蓝蛋白（phycocyanin），总称藻胆蛋白（phycobiliprotein），可溶于稀盐溶液中。每个藻胆蛋白至少有8个藻胆素分子。藻红蛋白主要存在红藻中，其吸收峰约在565nm，故显红色。藻蓝蛋白主要存在蓝藻中，其吸收峰约在620nm，故显蓝色（藻红素主要吸收绿光，藻蓝素主要吸收橙黄光。它们能将所吸收的光能传递给叶绿素而用于光合作用）。它们在光合作用中只起吸收及传递光能的作用，并在细胞中聚集形成特殊的颗粒，称为藻胆体，有规则的排列在类囊体的表面。