Cтраница 2
![]() |
Функции пигментов в фотосинтезе. [16] |
Фотосинтетический аппарат состоит из трех основных компонентов: 1) светособирающих пигментов, поглощающих энергию света и передающих ее в реакционные центры; 2) фотохимических реакционных центров, где происходит трансформация электромагнитной формы энергии в химическую; 3) фотосинтетических электронтранспортных систем, обеспечивающих перенос электронов, сопряженный с запасанием энергии в молекулах АТФ. В фотохимической реакции участвуют, как правило, хлорофиллы или бактериохлорофиллы а в модифицированной форме. Эти же виды хлорофиллов наряду с другими, а также пигментами иных типов ( фикобилипротеины, каротиноиды) выполняют функцию антенны. У некоторых пурпурных бактерий, содержащих только бактериохлорофилл Ь, он выполняет обе функции. [17]
Детали структуры белка и ультраструктуры фитохрома полностью не установлены; структура белка у разных видов растений, по-видимому, различна. Тетрапиррольный хромофор, который может быть выделен (5.44), оказался сходным с фикобилинами водорослей. Точно характер связи хромофора с белком еще не известен, но ясно, что эта связь отличается от той, которая имеется у фикобилипротеинов. На рис. 5.16 показаны предполагаемое связывание тетрапиррол - белок у Рг-формы фитохрома и механизм ее превращения в Pfr-форму. [18]
![]() |
Химическая структура хромофорных групп фикоэритрина ( фикоэритробилин, фикоцианина и аллофикоцианинов ( фикоцианобилин. Римскими цифрами указаны пиррольные кольца ( по Chapman, 1973. [19] |
Так, переход аллофико-цианина из мономерного состояния в тримерное сопровождается изменением максимума поглощения от 616 до 654 нм. Степень агрегирования зависит от вида и возраста культуры, а также от внешних факторов: рН, ионной силы раствора, температуры. Значение способности фикобилипротеинов к агрегированию становится понятным при формировании ими фикобилисом - структур, в которых эти пигменты организованы в агрегаты высокого порядка. [20]
Билипротеины водорослей представляют собой кислые водорастворимые глобулярные белки. Первоначально предполагали, что они обладают большой молекулярной массой, но, как теперь выяснилось, их молекула состоит из небольших субъединиц ( мол. Это очень усложняет выяснение структуры фикобилинов. Фикобилипротеины агрегируют с образованием частиц, называемых фикобилисомами ( разд. [21]
![]() |
Структурная организация и локализация светособирающих пигментов в разных группах фотосинтезирующих эубактерий. [22] |
В группе цианобактерии обнаружены два типа структурной организации фотосинтетического аппарата. Единственной мембраной является ЦПМ, не образующая никаких впячиваний в цитоплазму. В ЦПМ локализованы реакционные центры и электронтранспортные системы фотосинтеза. Фикобилипротеины ( фикоцианин, аллофикоциани-ны и фикоэритрины) в виде слоя толщиной 50 - 70 нм прилегают к внутренней поверхности ЦПМ. [23]