Cтраница 4
Эти пигменты названы фикобили-нами потому, что они напоминают пигменты желчи. Фикоцианин и фикоэритрин прочно связаны с глобулином в живых клетках и растворяются в разбавленных солевых растворах. Для того чтобы отщепить фикобилины от белка, необходимы жесткие воздействия; не исключено, что структура их при этом изменяется. Предполагают, что фикобилины, подобно порфиринам, состоят из четырех связанных пиррольных колец; эти кольца, однако, не образуют замкнутой структуры, а расположены цепью. [46]
Попытка ввести правила бактериологической таксономии на основе типовых чистых культур оказалась лишь частично удачной, потому что многие представители обширной группы цианобактерий еще не поддаются культивированию, а те, которые поддаются, нередко теряют в культуре характерные признаки, часто основанные на агрегировании клеток. В качестве дополнительных пигментов цианобактерий имеют фикобилины, представляющие развернуты. [47]
Фотосенсибилизаторы - молекулы, способные поглощать свет и индуцировать химические реакции, которые в их отсутствие не происходят. Способность поглощать свет обусловлена наличием в молекулах хромофорных группировок, содержащих обычно циклические ядра. Известно более 400 веществ, обладающих свойствами фотосенсибилизаторов. Среди природных веществ фотосенсибилизаторами являются хлорофиллы, фикобилины, порфирины и промежуточные продукты их синтеза, ряд антибиотиков, хинин, рибофлавин и др. Некоторые фотосенсибилизаторы действуют только в присутствии 02, вызывая фотодинамический эффект. [48]
Цианобактерии также размножаются бинарным делением и почкованием. Для переживания неблагоприятных условий циано-бактерии образуют акинеты - круглые толстостенные клетки, аналогичные спорам бактерий, имеющие зернистую структуру и содержащие в качестве запасных веществ цианофицин и глюкан. Как запасное вещество ( до 10 % от массы вегетативной клетки) может откладываться цианофицин - запасной пул азота, разветвленный сополимер аргинина и аспартата. Реакция катализируется ферментом аргининдегидролазой, а АТФ синтезируется путем субстратного фосфорилирования. Фикобилины также могут накапливаться ( до 10 % от массы всего вещества) и потребляться в условиях голодания. В отличие от акинет, вегетативные клетки могут запасать и полифосфаты. [49]
Свойства линейных тетрапирролов, или билинов, совершенно отличны от свойств макроциклических порфиринов, но опять-таки и здесь существует много захватывающих проблем. Эти соединения, известные как желчные пигменты, образуются в организме животных, в том числе и человека, путем разрушения тема. Механизмы распада и превращений с образованием продуктов, которые в конце концов выделяются, заслуживают повторного исследования с применением современных физико-химических методов. К проблемам, заслуживающим внимания, относятся также образование билинов в синяках, при желтухе и при формировании окраски скорлупы птичьих яиц. Широкое поле исследований предоставляют механизмы отложения и связывания билинов и свободных порфиринов с минеральными веществами в яичной скорлупе и факторы, которые регулируют сложный характер окрашивания скорлупы у разных видов. Растительные билины ( фикобилины) у сине-зеленых и красных водорослей содержатся в фикобилисомах и функционируют как вспомогательные пигменты в фотосинтезе. Многие вопросы, касающиеся этих пигментов, такие, как способ их поглощения и связывания с белком, остаются пока без ответа. Наиболее интересным растительным билином является фитохром - неуловимое вещество, которое служит посредником во многих световых реакциях у представителей растительного мира. Полная картина фитохромных фотоциклов, когда она в конце концов будет целиком выяснена на молекулярном уровне, по-видимому, будет столь же впечатляющей, как и картина циклов превращения зрительного пигмента млекопитающих. [50]