理科生物

緑色植物が緑色に見えるのはなぜ?緑色植物の定義や葉緑体のもつクロロフィルの役割について理系院卒ライターが5分でわかりやすく解説!

よぉ、桜木建二だ。今回は「緑色植物」について解説していくぞ。その名の通り、緑色の植物のことを緑色植物という、そう思っている人は多いだろう。しかし、緑色に見えるのはなぜなのか、その理由を説明できるだろうか。それは緑色植物のもつクロロフィルに秘密があるんだ。緑色植物の細胞にある葉緑体についても、一緒におさらいしていこうと思う。
この記事では生物学に詳しい、理系院卒ライターtomato1121と解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/tomato1121

大学と大学院で学んだことを元に、生物の楽しさを伝えたいと思いライターになる。生物学の知識を分かりやすく伝え、多くの人に興味を持ってもらえるように日々奮闘中。

緑色植物とは

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緑色植物の読み方は「りょくしょくしょくぶつ」。早速、生物学的に緑色植物がどのような植物なのかを説明していきたいと思います。

緑色植物は生物学的には「クロロフィルaとクロロフィルbをもつ葉緑体を持っており、光合成によってグルコースを生産する」植物のこと。定義上、緑色植物の例として挙げられるのは陸上植物、緑藻となります。

緑色植物の例

糸状
Wiedehopf20投稿者自身による作品, CC 表示-継承 4.0, リンクによる

それでは緑色植物では具体的にどのような植物が該当するのでしょうか。陸上植物は私たちの身の回りに存在しているので、容易くイメージできますね。種子植物以外にもコケ植物、シダ植物も該当しますよ。

緑藻はというと、思い浮かべるのが難しいかもしれません。緑藻にはクロレラやクラミドモナス(コナミドリムシ)のような単細胞生物、アオミドロ、大型の藻であるアオサマリモなども含まれます。

緑色植物のもつ葉緑体とは

Chloroplast-japanese.jpg
新しき人投稿者自身による作品, CC0, リンクによる

さて、まずは葉緑体についておさらいです。葉緑体は細胞小器官の一つ。葉緑体は二重膜で包まれていて、中の構造はチラコイドという扁平の袋状の構造がいくつか積み重なったグラナという構造をもっています。そして、それ以外の基質部分がストロマ。このチラコイド膜とストロマにおいて光合成の反応が行われますね。

このチラコイド膜には先ほど名前が出てきました、クロロフィルが存在しています。

緑色植物のもつクロロフィル

この葉緑体のチラコイド膜にある、クロロフィルについて解説していきましょう。クロロフィルとは光合成色素の一つです。この光合成色素とは、光エネルギーを吸収することができる分子。そう、光合成は最初に光エネルギーを吸収するところから始まりますよね。この最初の段階で重要な働きをしているのが光合成色素なのです。

そして光合成色素はクロロフィル、カロテノイド、フィコビリンに分類されます。さらにクロロフィルだけでもクロロフィルa、b、c、d、f、バクテリオクロロフィルと多数の種類が。この中で、クロロフィルaとbを持っているのが緑色植物ということですね。

緑色植物の行う光合成

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動物は自身が活動する上で必要なエネルギーを、外部から摂取することでまかなっています。炭水化物、タンパク質、脂質を消化し、細胞呼吸を行うことでATPを生産。(これを「異化」といいますね。)この細胞呼吸で得られたATPを用いて生命活動を維持しているわけです。このことから動物は食物連鎖において「消費者」と言われています。

対して緑色植物は光エネルギーを活用して光合成を行い、細胞呼吸に必要なグルコースを自身の細胞内で生産できますね。(これを「同化」といいますね。)このことから植物は食物連鎖において「生産者」と言われています。この光合成において、クロロフィルの役割に注目して解説していきましょう。

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