光顔料

光顔料は、光を吸収すると化学変化を起こす不安定な顔料です。この用語は一般に、光合成光受容に関与する色素など、感光性色素タンパク質の非タンパク質発色団 部分に適用されます。医学用語では、「光色素」は一般に網膜の光受容体タンパク質を指します。[1]

光合成色素は、光を生化学エネルギーに変換します。光合成色素の例は、クロロフィルカロテノイドフィコビリンです。[2]これらの顔料は、化学エネルギーの形で放出できる光子を吸収すると、高エネルギー状態になります。これは、生体膜を横切る光駆動のイオンのポンピング(例えば、プロトン ポンプバクテリオロドプシンの場合)、または光分解によって放出された電子の励起と移動(例えば、植物の葉緑体チラコイド膜の光化学系) を介して発生する可能性があります。[2]葉緑体では、光駆動の電子伝達鎖が膜を横切るプロトンのポンピングを駆動します。[2]

光受容体タンパク質の色素は、光子を吸収すると立体構造を変えるか、光還元を受けます。[3]発色団のコンフォメーションまたは酸化還元状態のこの変化は、タンパク質のコンフォメーションまたは活性に影響を与え、シグナル伝達カスケードを引き起こします。[3]

医学用語では、光色素という用語は、オプシン型の光受容体タンパク質、具体的にはロドプシンフォトプシン、視覚を担う脊椎動物の網膜桿体体の光受容体タンパク質、メラノプシンなどに適用されます。[5]


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