
光合成色素(補助色素、葉緑体色素、アンテナ色素)は、葉緑体または光合成細菌に存在し、光合成に必要な光エネルギーを捕捉する色素である。
光合成色素のリスト(極性が増加する順)
クロロフィルaは6つの中で最も一般的で、光合成を行うすべての植物に存在します。それぞれの色素は、電磁スペクトルの異なる領域でより効率的に光を吸収します。クロロフィルaは400~450 nmと650~700 nmの範囲で光を吸収します。クロロフィルbは450~500 nmと600~650 nmの範囲で光を吸収します。キサントフィルは400~530 nmの範囲で光を吸収します。しかし、どの色素も緑黄色領域ではあまり吸収しません[ 2 ] [ 3 ] 。吸収されなかった緑色の光が拡散反射することで、自然界に見られる豊富な緑色が実現します。
植物と同様に、シアノバクテリアは光を電子供与体として利用し、光合成によって酸素を放出します。また、クロロフィルを色素として利用します。さらに、ほとんどのシアノバクテリアは、葉緑体の細胞質中に存在する水溶性色素であるフィコビリプロテインを用いて光エネルギーを捕捉し、クロロフィルに伝えます。(一部のシアノバクテリア、すなわちプロクロロファイトは、フィコビリンの代わりにクロロフィルbを使用します。)植物と藻類の葉緑体はすべてシアノバクテリアから進化したと考えられています。
他のいくつかの細菌群は、光合成にバクテリオクロロフィル色素(クロロフィルに類似)を利用しています。シアノバクテリアとは異なり、これらの細菌は酸素を生成せず、通常は水ではなく硫化水素を電子供与体として利用します。
最近、一部の海洋ガンマプロテオバクテリアから、全く異なる色素であるプロテオロドプシンが発見されました。これはバクテリオロドプシン(下記「古細菌」参照)に類似しており、おそらくバクテリオロドプシン由来と考えられます。
塩性細菌は、光にさらされると 直接プロトンポンプとして機能する色素バクテリオロドプシンを使用します。