叶绿素a的分子结构由4个吡咯环通过4个甲烯基（=CH—）连接形成环状结构，称为卟啉（环上有侧链）。卟啉环*结合着1个镁原子，并有一环戊酮（Ⅴ），在环Ⅳ上的丙酸被叶绿醇（C20H39OH，分子量893）酯化、皂化后形成钾盐具水溶性。在酸性环境中，卟啉环中的镁可被H取代，称为去镁叶绿素，呈褐色，当用铜或锌取代H，其颜色又变为绿色，此种色素稳定，在光下不退色，也不为酸所破坏，浸制植物标本的保存，就是利用此特性。在光合作用中，绝大部分叶绿素的作用是吸收及传递光能，仅极少数叶绿素a分子起转换光能的作用。它们在活体中大概都是与蛋白质结合在一起，存在于类囊体膜上。
植物体内的叶绿素A除了zui普通的能进行光合作用外，对人体也有着积极的生理作用：
世界含有叶绿素A的植物非螺旋藻莫属，它之中的叶绿素主要是叶绿素A，是其它植物叶绿素的2-3倍。另外螺旋藻叶绿素分子中含有卟啉，其结构与人体动物的血红素十分相似，是人类和动物血红素的直接原料，所以叶绿素A堪称是“绿色的血液”。又因螺旋藻含有丰富的铁元素，所以螺旋藻中的叶绿A和铁元素的组合是治疗缺铁性贫血的*搭档。
叶绿素a的一般作用为：
1、叶绿素a和b都可以吸收光能，但只有少数处于激发状态的叶绿素a可以将光能转化为电能
2、某种叶绿素a和叶绿素b的比值反映植物对光能利用得多少，比如阳生植物叶绿素a和叶绿素b的比值较大 ，而阴生植物叶绿素a和叶绿素b的比值较小
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