葉緑素

太陽の光を集めて栄養分を作り出す、植物の葉っぱの中にある緑色の超小型ソーラーパネルです。

定義葉緑素（クロロフィル）は、植物や藻類などの葉や茎の細胞に含まれる緑色の色素です。太陽から降り注ぐ光エネルギーをとらえ、水と二酸化炭素からブドウ糖などの栄養分を作り出す「光合成」の中心的な役割を担っています。

太陽光をキャッチする緑のアンテナ

植物が葉を大きく広げるのは、太陽の光をできるだけたくさん浴びるためです。日光が葉の表面に当たると、葉緑体という小さな細胞小器官の中にある葉緑素が、光をキャッチするアンテナのように働き始めます。

私たちが目にする白い太陽光には、実は赤、橙、黄、緑、青、藍、紫といった虹色の光がすべて混ざり合っています。葉緑素は、この数ある光の波長の中でも、特に青い光と赤い光を集中的に吸収します。葉緑素が吸収した光エネルギーは、植物が自ら栄養を作るための大切な原動力となります。

葉緑素が光エネルギーをとらえると、その力を利用して根から吸い上げた水分子を酸素と水素に分解します。このとき分解された水素は二酸化炭素と結びついて植物の栄養となるブドウ糖になり、余った酸素は空気中に放出されて、地球上のあらゆる生き物が呼吸できるように助けてくれているのです。

では、葉緑素を持つ植物はなぜ私たちの目に緑色に見えるのでしょうか？実は、葉緑素が緑色の光を好まず、光合成に使わずにそのまま跳ね返しているからです。

私たちが物を見るときに感じる「色」は、その物が吸収せずに反射した光の色です。葉緑素はエネルギーの豊富な青い光と赤い光をしっかり吸収しますが、緑色の光はほとんど反射してしまいます。葉から跳ね返されたその緑の光が私たちの網膜に届くため、葉っぱがみずみずしい緑色に見えるのです。

もし葉緑素が虹の光をすべて吸収していたら、植物の葉は真っ黒に見えていたはずです。逆にすべての光を反射していたら、真っ白に見えたでしょう。必要な光だけを選んで使い、緑の光は跳ね返すという葉緑素のユニークな性質のおかげで、世界中の森は豊かな緑色に包まれているのです。

秋になると、青々としていた山々が赤や黄色の美しい紅葉で彩られます。これは、気温が下がって日照時間が短くなるにつれ、葉の中の葉緑素が分解されて消えていくために起こる現象です。

葉の中には、もともと葉緑素だけでなく、黄色い色素であるカロテノイドなども常に一緒に含まれていました。春や夏の間は葉緑素の量が圧倒的に多かったため、黄色い色素が緑色に隠されてしまい、私たちの目には見えなかっただけなのです。

植物は寒い冬を乗り切るために、葉を落とす準備を始めます。その際、葉に残っている貴重な栄養分を回収するため、自ら葉緑素を分解し、得られた栄養を幹や枝へと移動させます。緑のベールとなっていた葉緑素が消えることで、後ろに隠れていた黄色や橙色の色素がようやく表に現れるのです。

✕ 誤解

秋の紅葉で見られるすべての色素は、葉が色づくときに新しく作られる。

✓ 事実

黄色い紅葉を作る色素（カロテノイド）は、春や夏の間もずっと葉の中に存在していました。緑色の葉緑素が多すぎて隠れていただけなので、葉緑素が分解されて初めて姿を現します。一方、赤い紅葉の色素（アントシアニン）は、秋になって葉の中の糖分から新しく作られます。

1 日当たりの良い窓辺に観葉植物を置くと、葉緑素が光を吸収して葉が濃い緑色になり、すくすくと育ちます。

2 秋にイチョウの葉が黄色く色づくのは、緑色の葉緑素を分解して有用な栄養分を幹へ回収しているためです。

💡 つまりひとことで

葉緑素は、植物が青い光と赤い光を吸収して栄養を作る色素であり、使われずに反射された緑の光によって、植物は私たちの目に緑色に見えています。