5.11 e: carotenoide și Ficobiline

termeni cheie

  • izopren: o hidrocarbură nesaturată, C5H8, care este ușor polimerizată; cauciucul natural (caoutchouc) este cis-1,4-poliizopren, iar trans-1,4-poliizoprenul este prezent în gutapercă și balata; este baza structurală a terpenelor.
  • fotosinteza: procesul prin care plantele și alte fotoautotrofe generează carbohidrați și oxigen din dioxid de carbon, apă și energie luminoasă în cloroplaste.
image
figura: covoare microbiene în jurul Grand Prismatic Spring: termofilele produc unele dintre culorile luminoase ale Grand Prismatic Spring, Parcul Național Yellowstone. Culoarea covorașelor de alge și bacterii se datorează raportului dintre clorofilă și moleculele carotenoide produse de organisme. În timpul verii, conținutul de clorofilă al organismelor este scăzut și astfel covorașele apar portocalii, roșii sau galbene. Cu toate acestea, în timpul iernii, covorașele sunt de obicei verde închis, deoarece lumina soarelui este mai rară și microbii produc mai multă clorofilă pentru a compensa, mascând astfel culorile carotenoide.

fotosinteza în multe plante și alge depinde de clorofile care absorb lumina mai aproape de partea ultravioletă a spectrului și emit lumină în capătul verde al spectrului. Cu toate acestea, în anumite perioade ale anului sau în diferite locații, cea mai mare parte a luminii poate fi deplasată către alte lungimi de undă departe de spectrul ultraviolet. Pentru a face față acestor probleme, organismele dependente de fotosinteză exprimă diferiți compuși care le permit să absoarbă un spectru diferit de lumină. În special sunt carotenoizii și ficobilinele.

cromoplaste de plante și alte organisme fotosintetice, cum ar fi algele, unele bacterii și unele ciuperci. Carotenoizii pot fi produși din grăsimi și alte blocuri metabolice organice de bază de către toate aceste organisme. Carotenoizii, în general, nu pot fi fabricați de specii în regnul animal, astfel încât animalele obțin carotenoizi în dieta lor și le pot folosi în diferite moduri în metabolism.Există peste 600 de carotenoizi cunoscuți; sunt împărțiți în două clase, xantofile (care conțin oxigen) și caroteni (care sunt pur hidrocarburi și nu conțin oxigen). Toți carotenoizii sunt tetraterpenoizi, ceea ce înseamnă că sunt produși din 8 molecule de izopren și conțin 40 de atomi de carbon. Carotenoizii, în general, absorb lumina albastră. Ele servesc două roluri cheie în plante și alge: absorb energia luminii pentru utilizare în fotosinteză și protejează clorofila de fotodamage.

Phycobilins (din greacă: „phykos” care înseamnă „alga” și din latină: bilis însemnând „bilă”) sunt cromofori (molecule care captează lumina) găsite în cianobacterii și în cloroplastele algelor roșii, glaucofite și unele criptomonade (deși nu în algele verzi și plantele superioare). Ele sunt unice printre pigmenții fotosintetici prin faptul că sunt legați de anumite proteine solubile în apă, cunoscute sub numele de ficobiliproteine. Ficobiliproteinele trec apoi energia luminii către clorofile pentru fotosinteză.Ficobilinele sunt deosebit de eficiente la absorbția luminii roșii, portocalii, galbene și verzi, lungimi de undă care nu sunt bine absorbite de clorofila A. Organismele care cresc în apele puțin adânci tind să conțină ficobiline care pot capta lumină galbenă/roșie, în timp ce cele la adâncime mai mare conțin adesea mai multe ficobiline care pot capta lumină verde, care este relativ mai abundentă acolo.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.