Флавины как фоторецепторы

Свет в диапазоне от дальнего УФ до дальней красной области влияет на разнообразные жизненные функции (подвижность, циклы развития, синтез каротиноидов) не только фототрофных, но и хемотрофных прокариот. Фоторецепторами, запускающими или контролирующими определенные метаболические пути, служат разные типы молекул флавины, каротиноиды, порфирины. Солнечная радиация в диапазоне 220—300 нм, достигающая Земли, активно поглощается также молекулами белков и нуклеиновых кислот. Хотя повреждение негенетического материала может приводить к отрицательным эффектам, особенно при облучении клеток высокими дозами, при облучении более низкими дозами основной причиной инактивации клеток служит повреждение ДНК. [c.131]

Путем исследования действия отдельных участков спектра на развитие грибов показано, что основными фоторецепторами являются флавины и каротиноиды (табл. 5). [c.84]

Физиологи растений не знают точно, каков механизм, с помощью которого растения детектируют односторонний свет и гравитационные стимулы. Спектр действия фототропизма показывает, что только синий свет и определенная часть ультрафиолета вызывают образование изгибов. В качестве фоторецептора в этом процессе может участвовать желтый пигмент, вероятно родственный каротину или рибофлавину (рис. 9.9). Многие другие реакции в растениях и грибах обнаруживают аналогичную зависимость от длины волны. В некоторых грибах синий свет, поглощаемый каким-то ферментом, содержащим флавин, вызывает восстановление цитохрома, что можно выявить с помощью спектрофотометра. В настоящее время считается, что эта реакция занимает, вероятно, центральное место в механизме-, ответственном за фототропическое восприятие у растений, и связана каким-то еще не совсем понятным образом с последующей физиологической ответной реакцией. [c.266]

Свет в диапазоне от дальнего УФ до дальней красной области оказывает влияние на разнообразные жизненные функции (подвижность, циклы развития, синтез каротиноидов) не только фототрофных, но и хемотрофных прокариот. Фоторецепторами, запускающими или контролирующими определенные метаболические пути, служат разные типы молекул флавины, каротиноиды, порфирины. Солнечная радиация в диапазоне 220—300 нм, достигающая Земли, активно поглощается также молекулами белков и нуклеиновых кислот. Хотя повреж- [c.100]

Свет. Наиболее широко исследовалось влияние света. Обычно свет стимулирует синтез флавоноидов, особенно антоцианов,. влияя главным образом на активность участвующих в этом процессе ферментов. По своей реакции на индукцию светом эти ферменты подразделяются на две группы. ФАЛ и ферменты,, которые превращают коричную кислоту в п-кумароил-СоА,. индуцируются значительно быстрее, чем ферменты, катализирующие более поздние биосинтетические реакции и образующие вторую группу. Синтез ферментов de novo начинается после индукции светом, причем главной регуляторной точкой является ФАЛ. У многих видов показано участие в этом процессе фитохрома, однако могут также функционировать и другие фоторецепторы, например флавин или флавопротеин. Интересно отметить, что регулируется, по-видимому, только образование кольца В (шикиматный путь), тогда как синтез кольца А (поликетид-ный путь) не подвержен регуляции. [c.150]

В первой части настоящей книги были описаны основные характеристики главных групп природных пигментов. В предыдущих главах второй части обсуждались наиболее известные и понятные биологические функции этих пигментов, а именно окрашивание, улавливание света и распознавание цвета (зрение), а также улавливание энергии света в фотосинтезе. В этой последней главе объединены некоторые другие аспекты фотобиологии, описаны процессы, в которых природные пигменты играют важную роль. Здесь рассмотрены фоторецепторы, такие, как фитохром и флавины, которыми обладают растения и микроорганизмы, а также бактериородопсин, используемый для образования АТР у Haloba teria. [c.391]

В отличие от фотосинтеза в процессе фоторецепции энергия света запасается не в виде макроэргических соединений или ТЭП, а в виде информации, выражающейся в химических превращениях фоторецептора. Далее эти изменения преобразуются либо в нервный импульс (в процессах зрения), либо в тот или иной вид сигнала (например, вызывающий появление индуктора или репрес-сора, которые регулируют активность генома). Чаще всего фоторецепторами являются каротиноиды (в зрительном родопсине и в бактериородопсине) или тетрапирролы (фитохром растений и др.). Иногда на эту роль претендуют флавины (реакция на синий свет растений и грибов). Бактериородопсин и некоторые ферменты-фоторецепторы используются в так называемой бессеребряной фотографии, где изображение проявляется за счет химических изменений фоторецептора при воздействии света. [c.63]

Точные измерения показали, что спектр действия положительного фототропизма у спорангиеносцев фикомицетов почти идентичен таковому для колеоптилей овса и других зерновых. Следовательно, подобный фоторецептор, видимо, существует и у большинства организмов. Такие спектры действия наводят иа мысль, что фоторецептором в фототропизме является желтый пигмент. Наиболее вероятно, что им может быть либо каротино-ид, либо флавин. Спектры поглощения З-каротина и рибофлавина показаны на рис. 7.6 хотя оба пигмента имеют максимумы поглощения в синей области, ни один из спектров поглощения полностью не совпадает со спектром действия фототропизма (рис. 7.5). [c.268]

Было установлено, что синий свет (максимум около 465 нм) вызывает у этих низших организмов фотовосстановление цито-, хрома Ь-типа, поскольку сам цитохром не поглощает сколько-нибудь значительно в этой области спектра. Дальнейшее исследо-, вание показало, что флавин поглощает синий свет и близкая связь между флавнном и цитохромом приводит в результате к фотовосстановлеиию последнего. Предварительное фракционирование клеток и другие исследования, проведенные на Neurospora, а также на колеоптилях кукурузы, привели к предположению,. что клетки обоих организмов содержат похожие фла-вин/Ь-цитохромные фоторецепторы, которые связаны с плазматической мембраной. Последующие детальные исследования могут дать ответ на вопрос, является ли этот флавин/цито-хромный комплекс фоторецептором в фототропизме. [c.269]

Других реакциях, но критический процент варьировал в зависимости от типа ткаии. Следовательно, можно считать, что фито-хром представляет собой фоторецептор для высоко иергетиче-ских эффектов и в дальней красной области. Однако имеются данные, что эффекты в синей области спектра действия ВЭР связаны с участием какого-то другого фоторецептора. Так, спектр действия ВЭР в синен области идентичен спектру действия фототропизма как у высших растений, так и у грибов, которые не содержат фитохрома. Опять же у проростков колючего огурца, перенесенных из темноты на синий свет, спустя 30 с происходит снижение скорости растяжения гипокотиля, тогда как при освещении дальним красным лаг-нериод составляет 40 мин. Фоторецептором, обусловливающим ВЭР в синей области, может быть флавин, контролирующий многие фотобиологи-ческие реакции как у низших, так и у высших растений. [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология