Schlüsselbegriffe

• Isopren: Ein ungesättigter Kohlenwasserstoff, C5H8, der leicht polymerisiert werden kann; Naturkautschuk (Kautschuk) ist Cis-1,4-Polyisopren, und trans-1,4-Polyisopren ist in Guttapercha und Balata vorhanden; Es ist der strukturelle Basis für die Terpene.Photosynthese: Der Prozess, bei dem Pflanzen und andere Photoautotrophe Kohlenhydrate und Sauerstoff aus Kohlendioxid, Wasser und Lichtenergie in Chloroplasten erzeugen.

Die Photosynthese in vielen Pflanzen und Algen hängt von Chlorophyllen ab, die Licht absorbieren, das näher an der ultravioletten Seite des Spektrums liegt, und Licht am grünen Ende des Spektrums emittieren. Zu bestimmten Zeiten des Jahres oder an verschiedenen Orten kann das meiste Licht jedoch auf andere Wellenlängen verschoben werden, die vom ultravioletten Spektrum entfernt sind. Um diese Probleme zu lösen, exprimieren Organismen, die von der Photosynthese abhängig sind, verschiedene Verbindungen, die es ihnen ermöglichen, ein unterschiedliches Lichtspektrum zu absorbieren. Dies sind Carotinoide und Phycobiline.

Chromoplasten von Pflanzen und einigen anderen photosynthetischen Organismen wie Algen, einigen Bakterien und einigen Pilzen. Carotinoide können von all diesen Organismen aus Fetten und anderen organischen Stoffwechselbausteinen hergestellt werden. Carotinoide können im Allgemeinen nicht von Arten im Tierreich hergestellt werden, so dass Tiere Carotinoide in ihrer Ernährung erhalten und sie auf verschiedene Arten im Stoffwechsel einsetzen können.Es gibt über 600 bekannte Carotinoide; Sie sind in zwei Klassen unterteilt, Xanthophylle (die Sauerstoff enthalten) und Carotine (die reine Kohlenwasserstoffe sind und keinen Sauerstoff enthalten). Alle Carotinoide sind Tetraterpenoide, was bedeutet, dass sie aus 8 Isoprenmolekülen hergestellt werden und 40 Kohlenstoffatome enthalten. Carotinoide absorbieren im Allgemeinen blaues Licht. Sie dienen zwei Schlüsselrollen in den Anlagen und in den Algen: Sie absorbieren helle Energie für Gebrauch in der Fotosynthese, und sie schützen Chlorophyll vor photodamage.

Phycobiline (aus dem Griechischen: φ (phykos) bedeutet „Alge“ und aus dem Lateinischen: bilis („Galle“) sind Chromophore (lichteinfangende Moleküle), die in Cyanobakterien und in den Chloroplasten von Rotalgen, Glaukophyten und einigen Kryptomonaden vorkommen (jedoch nicht in Grünalgen und höheren Pflanzen). Sie sind unter den photosynthetischen Pigmenten insofern einzigartig, als sie an bestimmte wasserlösliche Proteine gebunden sind, die als Phycobiliproteine bekannt sind. Phycobiliproteine leiten dann die Lichtenergie zur Photosynthese an Chlorophylle weiter.Die Phycobiline absorbieren besonders effizient rotes, orangefarbenes, gelbes und grünes Licht, Wellenlängen, die von Chlorophyll a nicht gut absorbiert werden. Organismen, die in flachen Gewässern wachsen, enthalten in der Regel Phycobiline, die gelbes / rotes Licht einfangen können, während Organismen in größerer Tiefe häufig mehr Phycobiline enthalten, die grünes Licht einfangen können, das dort relativ häufig vorkommt.