エネルギー・環境問題を解決するために，ますます注目が集まる人工光合成．その開発の基礎となる，光合成のエネルギー変換と物質変換について，最新の知見を交え，総合的に解説する．
Part1 光合成とは
1章 光合成の全体像（園池公毅）
Part2 光合成によるエネルギー変換の仕組み
2章 光合成の基本的な概念の確立（佐藤公行）
3章 光合成のエネルギー変換系を担う実体の探索（佐藤公行）
Part3 光捕集系の構造と働き
4章 酸素発生型光合成の光捕集系（池内昌彦）
5章 光合成細菌の光捕集系（大友征宇）
Part4 細菌の光合成，光反応に働く分子複合体，エネルギー変換にかかわる分子
6章 細菌型光合成の電子伝達系（永島賢治）
7章 光合成反応中心での電子移動を考える前に（石北 央）
8章 光化学系2の分子構造と電子移動（沈 建仁）
9章 光合成水分解反応：水の酸化による酸素発生のメカニズム（野口 巧）
10章 光化学系1の分子構造と機能（高橋裕一郎）
11章 光化学系I反応中心の分子機能と多様性（伊藤 繁）
12章 シトクロムb6f複合体の構造と電子移動（栗栖源嗣）
13章 クロロフィル色素と合成系（田中 歩）
14章 クロロフィルの機能と多様性（鞆 達也）
15章 カロテノイド色素とキノン（秋本誠志）
16章 Mn4CaO5クラスター（矢野淳子）
17章 ヘムと鉄硫黄クラスター（大岡宏造）
Part5 化学エネルギーへの変換と調整
18章 サイクリック電子伝達系：遺伝学的手法による研究最前線（鹿内利治）
19章 ATP合成酵素の構造と機能（久堀 徹）
Part6 二酸化炭素と窒素の固定
20章 二酸化炭素の固定と濃縮（福澤秀哉）
21章 窒素の固定（藤田祐一・山本治樹）
Part7 人工光合成と光合成を利用した物質変換
22章 人工光合成への展開（南後 守）
23章 人工光合成アンテナと光電変換ナノデバイスへの展開（近藤政晴・出羽毅久・南後 守）
24章 人工光合成とエネルギー変換材料への転換（伊原正喜）
25章 人工光合成と物質変換への展開（天尾 豊）
26章 人工光合成による二酸化炭素還元と光資源化（由井樹人・石谷 治）
27章 光生物学的水素生産（大倉一郎・蒲池利章）
光合成研究を支える研究手法
1 部位特異的変異導入による光化学系IIの分子構造と機能の解析（杉浦美羽）
2 高速分光測定法による電子とエネルギー移動解析（柴田 穣）
3 電子伝達分子の酸化還元電位計測法（加藤祐樹）
4 X線結晶解析による光化学系の構造解析（神谷信夫）
5 広域X線微細構造(EXAFS)によるMn4CaO5クラスターの構造解析（矢野淳子）
6 電子スピン共鳴法：Mn4CaO5クラスターを例にして（三野広幸）
7 光合成関連タンパク質分子構造公開情報の利用ツール（神谷信夫）
8 光合成関連バイオインフォマティクスの公開情報の利用法（高林厚史・田中 歩）
9 極低温単分子分光が開く新世界（松下道雄）
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