叶绿素是一种复杂的有机分子，使植物和其他一些生物能够进行光合作用，即利用阳光将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。葡萄糖是一种能量来源，用于为生长和发育提供动力，而作为副产品产生的氧气对所有动物生命都至关重要。因此，这种绿色色素是最重要的生物化合物之一。它还赋予植物独特的绿色。

光合作用

将叶绿素视为在植物中履行与人类消化系统相同的功能是有帮助的。它们都采用原材料，并将其转化为葡萄糖形式的可用能源。就色素而言，植物所需要的是通过根部吸收的水、通过气孔吸收的空气和来自太阳的光。然后，植物，无论是红杉树、海藻还是玫瑰，都会吸收葡萄糖进入细胞，展开另一片叶子，或开出另一朵花。它不立即需要的能量储存为淀粉，供以后使用。

光合作用的过程可以概括为以下反应：

但实际上要复杂得多，涉及许多步骤。最终产物比原材料具有更多的能量，这意味着没有能量供应就不能进行反应。叶绿素通过从阳光中获取能量来实现这一点。自公司

被吸收，并且

可以说，植物“吸入”二氧化碳，“呼出”氧气。

叶绿素的结构与功能

色素含有一个卟啉环，它是碳原子的圆形排列。其中有四个氮原子与中心镁离子结合。这允许电子在结构内自由浮动，这意味着化合物可以向其他分子提供电子，也可以接受它们。

这种色素还强烈吸收光谱中红色和蓝色部分的光，这就是为什么它是绿色的-剩余的光被反射回来，大部分在光谱的绿色部分。吸收的光被用来激发电子，电子最终被用来从二氧化碳和水中生成葡萄糖。电子被太阳光取代，将水分解成氢离子和氧，这为每个水分子释放了两个电子。考虑到在实验室分解水需要非常高的温度或电流，这是一项了不起的成就。

叶绿素以叶绿体的结构存在于植物细胞中。这些主要发生在叶片、上层和下层之间的细胞中。叶绿体内是基粒，基粒由称为类囊体的微小体组成，彼此叠置。色素包含在类囊体的膜内。

为什么植物是绿色的

由于叶绿素呈绿色，它只吸收部分可用光，因此人们可能会问，为什么植物不使用一种可以利用所有可用能量的色素：这种色素会是黑色的，因为它会吸收所有照射到它的光。答案并不清楚。这可能是因为没有黑色分子存在，而这些黑色分子具有完成这项工作所需的化学性质。或者，黑色颜料可能会吸收过多能量，可能导致植物过热，或产生不希望的化学反应。另一种理论是，一些早期光合生物使用视黄醇（一种吸收绿光的紫色色素），而叶绿素的使用在后来的生命形式中进化，以利用太阳光谱中视黄醇生物没有使用的部分。

在温带地区，许多多年生植物在冬季休眠，失去叶子。在此之前，在秋天，叶绿素生产停止，色素被分解，导致叶子失去绿色。当这种情况发生时，其他被这种化合物的强烈绿色所掩盖的色素变得可见。类胡萝卜素就是一个例子，它们使秋天常见的黄色和橙色。

使用

叶绿素在食品工业中用作天然着色剂，在欧洲被赋予了E-40号。许多常见的食品都被这种化合物染成绿色，它也给酒精饮料苦艾酒赋予了绿色。颜料通常以多种液体形式作为健康补充剂出售。虽然它是无害的，但似乎没有科学依据证明各种声称的好处。