엽록소 a

Chembox | Name = 엽록소 *a* | Verifiedfields = changed | Watchedfields = changed | verifiedrevid = 451983978 | ImageFile = Chlorophyll | ImageSize = | ImageName = Structure of chlorophyll *a* | IUPACName = chlorophyll *a* | SystematicName = magnesium [methyl (3*S*,4*S*,21*R*)-14-ethyl-4,8,13,18-tetramethyl-20-oxo-3-(3-oxo-3-([(2*E*,7*R*,11*R*)-3,7,11,15-tetramethyl-2-hexadecen-1-yl]oxy}propyl)-9-vinyl-21-phorbinecarboxylatato(2−)-*κ*2*N*,*N*′] | OtherNames = α-chlorophyll |Section1=RTECS = FW6420000 |Section2=Absorbance = See text |Section3=AutoignitionPt = **엽록소 *a***(葉綠素 *a*, chlorophyll *a*)는 산소 발생 광합성에 사용되는 특정 형태의 엽록소이다. 엽록소 *a*는 보라색-파란색 및 주황색-빨간색 빛의 파장에서 대부분의 에너지를 흡수하며 스펙트럼의 녹색 및 녹색에 인접한 부분의 빛을 잘 흡수하지 못한다.archive-date=2009-11-28 엽록소는 빛을 반사하지 않지만 엽록소를 함유하고 있는 조직은 녹색 빛이 세포벽과 같은 구조에 의해 확산적으로 반사되기 때문에 녹색으로 나타난다.doi-access = free 이 광합성 색소는 전자전달계에서 1차 전자 공여체로서의 역할 때문에 진핵생물, 남세균, 원핵녹조식물에서의 광합성에 필수적이다. isbn=0-7167-9811-5 엽록소 *a*는 또한 특정 엽록소 *a*인 P680과 P700이 위치한 반응 중심에서 종결되는 안테나 복합체에 공명 에너지를 전달한다. name-list-| ||| |- | colspan="2" |피톨 꼬리를 보여주는 엽록소 *a* 분자의 구조 |}
## 클로린 고리
{| |엽록소 *a*의 중심 고리 구조인 클로린 |} 엽록소 *a*는 클로린이라고 알려진 큰 고리 구조 안에 마그네슘 이온이 들어 있다. 클로린 고리는 피롤로부터 유래된 헤테로고리 화합물이다. 클로린의 4개의 질소 원자가 마그네슘 원자를 둘러싸고 결합한다. 마그네슘 센터는 엽록소 분자의 구조를 고유하게 정의한다.url-status= 세균엽록소의 포르피린 고리는 포화되어 있으며 이중 결합과 단일 결합의 교대가 부족하여 빛 흡수에서 변화가 발생한다. edition=6th
## 곁사슬
{| |녹색 박스로 표시된 메틸기(–CH3)는 엽록소 *a*의 7번 탄소(C7)에 위치한다. |} 곁사슬은 다양한 엽록소 분자의 클로린 고리에 부착된다. 서로 다른 곁사슬은 각 유형의 엽록소 분자를 특징짓고 빛의 흡수 스펙트럼을 변경한다. pages = 67, 259 s2cid=28352285 예를 들어 엽록소 *a*와 엽록소 *b*의 유일한 차이점은 엽록소 *b*의 7번 탄소(C7) 위치에 메틸기 대신에 카보닐기(알데하이드)가 있다는 것이다.
## 탄화수소 꼬리
엽록소 *a*의 피톨 에스터(그림에서 R)는 엽록체의 틸라코이드 막에 있는 다른 소수성 단백질에 분자를 고정시키는 긴 소수성 꼬리이다. 일단 포르피린 고리로부터 분리되면 피톨은 지구화학 연구와 석유 공급원의 결정에 중요한 두 가지 바이오마커인 프리스테인과 피테인의 전구체가 된다.s2cid=128737515
# 생합성
클로로필라이드 엽록소 *a*의 생합성 경로는 다양한 효소들을 활용한다.doi = 10.1146/annurev.genet.31.1.61 대부분의 식물에서 엽록소는 글루탐산으로부터 유도되며 헴 및 시로헴과 공유하는 분지 경로를 따라 합성된다.pmid = 11152419isbn=9780470514535pmid=12828371 초기 단계에서는 글루탐산을 5-아미노레불린산(ALA)에 통합한다. 2분자의 5-아미노레불린산은 포르포빌리노젠(PBG)으로 환원되고, 4분자의 포르포빌리노젠은 결합하여 프로토포르피린 IX를 생성한다. 엽록소 생성효소 (2.5.1.62)url= https://epub.ub.uni-muenchen.de/17847/1/bc.2002.198.pdf는 다음과 같은 반응을 촉매하여 엽록소 *a*의 생합성url=https://boris.unibe.ch/102079/s2cid=23808539을 완료하는 효소이다. : 클로로필라이드 *a* + 피틸 이인산 ⇄ 엽록소 *a* + 이인산 이는 20탄소 화합물인 다이테르펜 알코올 피톨과 함께 클로로필라이드 *a*의 카복실기의 에스터를 형성한다.
# 광합성의 반응

## 흡광도

### 빛의 스펙트럼
{| |엽록소 *a*와 엽록소 *b*의 흡수 스펙트럼. 두 가지를 함께 사용하면 에너지 생성을 위한 빛의 흡수 크기가 증가한다. |} 엽록소 *a*는 보라색, 파란색, 빨간색 파장 내의 빛을 흡수한다. 보조 색소는 흡수되는 빛의 스펙트럼을 넓혀 광합성에 사용할 수 있는 빛의 파장 범위를 늘린다. 엽록소 *a*는 인근에 엽록소 *b*가 있으면 흡수 스펙트럼의 범위가 확장된다. 빛이 약한 조건에서 식물은 엽록소 *a*에 대한 엽록소 *b*의 비율을 더 높여서 광합성 수율을 증가시킨다.
### 집광
엽록체의 틸라코이드 막 내에서 에너지 전달이 이루어지는 안테나 복합체. 반응 중심의 엽록소 *a*는 고에너지 전자를 전자 수용체로 전달하는 유일한 색소이다. 광합성 색소에 의한 빛의 흡수는 광자를 화학 에너지로 변환시킨다. 엽록체에 방사되는 빛 에너지는 틸라코이드 막의 색소에 부딪혀 전자를 여기시킨다. 엽록소 *a* 분자는 특정 파장만 포착하기 때문에 생물체는 보조 색소를 사용하여 더 넓은 범위의 빛 에너지를 포착할 수 있다. 그런 다음 포획된 빛을 한 색소에서 다음 색소로 공명 에너지로 전달하여 반응 중심의 특정 엽록소 분자에 도달할 때까지 한 색소에서 다른 색소로 에너지를 전달한다. 이러한 특별한 엽록소 *a* 분자는 광계 II와 광계 I 모두에 위치한다. 광계 II의 경우 반응 중심 색소가 P680, 광계 I의 경우 반응 중심 색소가 P700이다. doi-access = free P680과 P700은 전자전달계에 대한 주요 전자 공여체이다. 이 두 가지 광계는 전자 1개를 산화시키기 위한 산화환원전위가 다르다. P700의 산화환원전위는(Em)은 약 500mV인 반면, P680의 산화환원전위는 약 1,100-1,200 mV이다.
## 1차 전자 공여
엽록소 *a*는 광합성의 에너지 단계에서 매우 중요하다. 광합성 과정이 진행되려면 2개의 전자가 전자 수용체로 전달되어야 한다. 두 광계의 반응 중심 내에는 산화환원반응을 통해 전자를 전자전달계로 전달하는 한 쌍의 엽록소 *a* 분자가 있다.