5.11 E: karotenoidy i Fikobiliny

kluczowe terminy

  • izopren: nienasycony węglowodór, C5H8, który jest łatwo polimeryzowany; kauczuk naturalny (kaoutchouc) to cis-1,4-poliizopren, a trans-1,4-poliizopren jest obecny w gutaperce i Balata; jest podstawą strukturalną terpenów.
  • fotosynteza: proces, w którym rośliny i inne fotoautotropy wytwarzają węglowodany i tlen z dwutlenku węgla, wody i energii świetlnej w chloroplastach.
obraz
rysunek: Maty mikrobiologiczne wokół sprężyny Grand Prismatic: Termofile wytwarzają niektóre jasne kolory sprężyny Grand Prismatic, Park Narodowy Yellowstone. Kolor maty glonów i bakterii wynika ze stosunku cząsteczek chlorofilu do karotenoidów wytwarzanych przez organizmy. W okresie letnim zawartość chlorofilu w organizmach jest niska, przez co maty wydają się pomarańczowe, czerwone lub żółte. Jednak zimą maty są zwykle ciemnozielone, ponieważ światło słoneczne jest bardziej rzadkie, a drobnoustroje wytwarzają więcej chlorofilu, aby zrekompensować, maskując w ten sposób kolory karotenoidów.

fotosynteza w wielu roślinach i glonach zależy od chlorofili, które pochłaniają światło bliżej ultrafioletowej strony widma i emitują światło na zielonym końcu widma. Jednak w pewnych porach roku lub w różnych miejscach większość światła może zostać przesunięta na inne długości fal z dala od widma ultrafioletowego. Aby poradzić sobie z tymi problemami, organizmy zależne od fotosyntezy wyrażają różne związki, które pozwalają im absorbować różne spektrum światła. Szczególnie są karotenoidy i fikobiliny.

chromoplasty roślin i niektórych innych organizmów fotosyntetycznych, takich jak glony, niektóre bakterie i niektóre grzyby. Karotenoidy mogą być wytwarzane z tłuszczów i innych podstawowych organicznych budulców metabolicznych przez wszystkie te organizmy. Karotenoidy na ogół nie mogą być wytwarzane przez gatunki w królestwie zwierząt, więc zwierzęta otrzymują karotenoidy w swojej diecie i mogą je wykorzystywać na różne sposoby w metabolizmie.Istnieje ponad 600 znanych karotenoidów; są one podzielone na dwie klasy, ksantofile (które zawierają tlen) i karoteny (które są czysto węglowodorami i nie zawierają tlenu). Wszystkie karotenoidy są tetraterpenoidami, co oznacza, że są produkowane z 8 cząsteczek izoprenu i zawierają 40 atomów węgla. Karotenoidy ogólnie absorbują niebieskie światło. Pełnią dwie kluczowe role w roślinach i glonach: pochłaniają energię świetlną do wykorzystania w fotosyntezie i chronią chlorofil przed fotouszkodzeniem.

Fikobiliny (z greki: φ (phykos) oznaczające „alga”, a z łaciny: bilis oznacza „żółć”) to chromofory (cząsteczki przechwytywające światło) występujące w cyjanobakteriach i chloroplastach czerwonych alg, glaukofitów i niektórych kryptomonad (choć nie w zielonych alg i wyższych roślinach). Są one unikalne wśród pigmentów fotosyntetycznych, ponieważ są związane z niektórymi rozpuszczalnymi w wodzie białkami, znanymi jako fikobiliproteiny. Fikobiliproteiny następnie przekazują energię świetlną chlorofilom w celu fotosyntezy.Fikobiliny są szczególnie skuteczne w pochłanianiu czerwonego, pomarańczowego, żółtego i zielonego światła, długości fal, które nie są dobrze absorbowane przez chlorofil A. Organizmy rosnące w płytkich wodach zwykle zawierają fikobiliny, które mogą wychwytywać światło żółte/czerwone, podczas gdy te na większej głębokości często zawierają więcej fikobilin, które mogą wychwytywać światło zielone, które jest tam stosunkowo obfite.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.