Хроматофоры у фотосинтезирующих

Мембраны, в которых локализованы ферменты дыхательной цепи и окислительного фосфорилирования, называют сопрягающими мембранами. Примерами таких мембран являются внутренняя мембрана митохондрий, клеточная мембрана аэробных бактерий с дыхательным типом энергетики, хроматофоры фотосинтезирующих бактерий и мембраны тилакоидов хлоропластов зеленых растений. Отличительным признаком сопрягающих мембран является их способность образовывать АТФ за счет энергии внешних ресурсов. [c.398]

Оба процесса трансформации энергии (окисление и фосфорилирование) протекают в так называемых сопрягающих мембранах (внутренние мембраны митохондрий и хлоропластов зеленых растений, хроматофоров фотосинтезирующих бактерий, клеточная мембрана аэробных бактерий с дыхательным типом энергетики), где сосредоточены окислительновосстановительные ферменты и коферменты, катализирующие эти процессы [8, 9, 14] (см. т. I, стр. 247). [c.408]

У зеленых растений трансформация энергии происходит на мембранах тилакоидов хлоропластов, а у фотосинтезирующих бактерий— на мембранах хроматофоров. Увеличение ионной проводимости мембран приводит к рассеиванию энергии в виде теплоты, а разрушение мембран — к полной потере способности к аккумуляции энергии. [c.160]

У всех фотосинтезирующих организмов, включая высшие растения, фотосинтез протекает в мембранных структурах. У пурпурных бактерий поглощающие свет пигменты (бактериальные хлорофиллы и каротины) встроены в мембраны, которые представляют собой складки наружной клеточной мембраны. Эти участки имеют характерную структуру и называются хроматофорами. Они состоят из соединяющихся между собой полых пузырьков, параллельно расположенных трубочек или параллельных пластинок (ламелл) диаметр всей структуры — 50—100 нм. У зеленых бактерий пигменты выстилают внутриклеточные пузырьки. В настоящее время фотосинтезирующие бактерии обитают только в серных источниках и глубоких озерах, но когда-то они были, вероятно, распространены гораздо более широко и являлись единственными фотосинтезирующими организмами на Земле. [c.25]

Энергия падающего света поглощается фотосинтезирующими пигментами в органеллах, называемых фоторецепторами (хлоропласты в высших растениях, пластиды в водорослях, хроматофоры в фотосинтезирующих бактериях). Преобладающим пигментом является хлорофилл любой организм, способный осуществлять фотосинтез, содержит по меньшей мере одну разновидность хлоро- [c.396]

Условием осуществления фотосинтеза является локализация необходимых пигментных, окислительно-восстановительных и ферментных систем в специальных органоидах фотосинтезирующих клеток. В случае растений и водорослей — это хлоропласты, в случае бактерий — хроматофоры. В них, наряду с фотосинтезом, происходит также синтез белков, нуклеиновых кислот, липидов, пигментов и других физиологически активных веществ фотосинтезирующие органоиды обладают известной автономностью в клетке. [c.7]

В одном из предыдущих разделов, посвященных классификации организмов, использующих энергию света, уже сообщалось, что фотосинтетический аппарат у разных типов растений имеет разное строение. У фотосинтезирующих бактерий и сине-зеленых водорослей хроматофоры представляют собой индивидуальные тилакоиды или их скопления, не окруженные общей мембраной. [c.77]

Число единиц фотосинтетического аппарата в клетках растений различных систематических групп может сильно колебаться. У фотосинтезирующих бактерий число тилакоидов в клетках может доходить до нескольких тысяч. У водоро слей часто обнаруживается всего один хроматофор (правда, вмещающий большое количество [c.77]

Фотосинтезирующий аппарат зеленых и пурпурных бактерий, таким образо м, существенно отличается по своей структуре от мезосом гетеротрофных бактерий и напоминает хроматофоры синезеленых водорослей. В эволюционном отнощении он, по-видимому, является прообразом хло-ропластов высщих растений. [c.34]

Гранулы или подобные им структуры, в которых сконцентрированы хлорофиллы и каротиноиды, имеются не только у высших растений, но и у содержащих пластиды низших растений (пурпурные бактерии, сине-зеленые водоросли), для которых всего несколько лет назад принималось, что у них пигменты распределены диффузно по всей массе цитоплазмы. У фотосинтезирующих организмов, лишенных хлоропластов, роль последних выполняют особые образования, носящие название хроматофор. [c.120]

ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ И ХРОМАТОФОРЫ [c.17]

Рис. 1.7. Препараты из фотосинтезирующих бактерий. А. Пурпурная бактерия. Б. Хроматофор.

Объект исследования содержит две сопрягающие мембраны, генерирующие Дг)) противоположного знака. Именно так обстоит дело у некоторых фотосинтезирующих бактерий, содержащих суспендированные в цитозоле хроматофоры. В этом случае как цитоплазматическая мембрана, так и мембрана хроматофора несут Аяр со знаком — в цитозоле. [c.39]

Способы образования хроматофоров фотосинтезирующих бактерий и сине-зеленых водорослей, хроматофоров большинства остальных типов водорослей и, наконец, хлоропластов высших растений различны (ФрейчВисс-линг и Мюлеталер, 1968). Все эти мембранные фотосинтезирующие структуры, по-видимому, не возникают из безмембранного вещества цитоплазмы. Имеющиеся в настоящее время факты заставляют считать, что биомембраны образуются исключительно из мембран, причем одни виды мембранных систем могут давать начало развитию других. [c.82]

При помощи ультрацентрифуги были также открыты бактериальные рибосомы (еще за несколько лет до того, как эти частицы получили свое название) и было высказано предположение об их роли в метаболизме. В 1951 г. Шахман, Парди и Станиер [2] обнаружили, что в бесклеточных экстрактах различных бактерий содержатся рибонуклеопротеидные компоненты с коэффициентом седиментации около 40 и 19S (без поправки) это были 50S- и 305-рибосомы, получившие свое настоящее наименование на первом симпозиуме Биофизического общества в Бостоне в 1958 г. В ходе того же исследования были впервые обнаружены хроматофоры фотосинтезирующих бактерий. [c.8]

Исследования показали, что в первой фотосистеме ста молекулам светособнрающего хлорофилла соответствует одна молекула хлорофилла реакционного центра. Реакционные центры, выделенные из хроматофоров фотосинтезирующих бактерий, включают белок (3 субъединицы), бактериохлорофилл (4 молекулы), бактериофеофитнн (2 молекулы), первичные акцепторы уби- и пластохииоп (1—2 молекулы) и цитохромы— доноры э [ектрона. Пигменты в реакционных центрах на.ходятся преимущественно в агрегированных формах. Установлено, что пигменты реакционных центров глубже погружены внутрь мембраны по сравнению с более поверхностным расположением светособирающих молекул хлорофилла, У фотосинтезирующих бактерий в реакционных центрах донорами электронов являются бактериохлорофилл 960 нм и 890 им и акцепторами — убихинон и Ре. [c.189]

Гликозилдиацилглицериды были выделены из растений и бактерий. Один из представителей липидов этого типа, выделенный из хлоропластов и хроматофоров фотосинтезирующих бактерий, содержит 6-сульфо 6-дезоксиглюкозу (хиновозу), связанную гликозидной связью с диаиилглиперином. Биологическая роль липидов этого типа еще не установлена. [c.66]

Мембраны, несущие ферменты переноса электронов и сопряженного с ним фосфорилирования, называются сопрягающими. К ним относятся внутренняя мембрана митохондрий, мембрана тилакоидов хлоропластов зеленых растений, мембрана хроматофоров фотосинтезирующих бактерий и клеточные мембраны аэробных бактерий, обладающих дыхательным типом энергетики. Они характеризуются толщиной в 7,0—9,0 нм, преобладанием белков над липидами (2 1), низким содержанием холестерола и наличием кардиолипина примерно третья часть входящих в их состав белков принадлежит ферментам дыхательной цепи, собранным в ансамбли (рис. 129),— в каждой митохондрии клеток печени крысы, например, их содержится несколько тысяч. [c.424]

Эволюция внутренних мембран, очевидно, шла параллельно со специализацией их функций У некоторых современных бактерий есть такие участки плазматической мембраны, на которых определенные мембранные белки собраны вместе для выполнения ряда взаимосвязанных функций (рис 8-3, А) В качестве примера можно привести пурпурные мембраны Haloba terium, содержащие бактериородопсин, и хроматофоры фотосинтезирующих бактерий И те и другие можно назвать примитивными органеллами У некоторых фотосинтезирующих бактерий эти участки преобразовались в глубокие впячивания плазматической мембраны (рис 8-3, Б), есть и такие, у которых эти впячивания полностью отшнуровались и превратились в замкнутые мембранные пузьфьки, предназначенные для фотосинтеза Внутренняя поверхность этих пузьфьков топологически эквивалентна внешней поверхности клетки (рис 8-3, В) [c.9]

Хлоропласт, представляющий собой замкнутую структуру, отделенную от остальной части клетки оболочкой, заключает в себе весь фотосинтетич. аппарат. Световая стадия реализуется в мембранных структурах хлоропласта (т. наз. тилакои-дах), тогда как темповая стадия происходит в жвдком содержимом хлоропласта (строме) при участии водорастворимых ферментов. У фотосинтезирующих бактерий хлоропласты отсутствуют, но световая стадия также осуществляется в мембранных образованиях - в т. наз. хроматофорах. [c.176]

В верхней части — основные структуры подвижной бактериальной клетки со жгутиками в средней левой части показаны мембранные структуры фотосинтезирующего микроба, справа — гетеротрофной бактерии. в нижней части — резервные вещества или включения / — базальные тельца — хсгутики 3 — капсула 4 — клеточная оболочка 5— цитоплазматическая мембрана б — цитоплазма 7 —рибосомы 8 — мезосома — нуклеоид /О — поли-фосфаты и — полисахаридные гранулы 12 — включения серы 3 липидные капли 14 — пластинчатые тилакоиды 5 — хроматофоры. [c.20]

Бесклеточные препараты фотосинтезирующих бактерий также катализируют восстановление пиридиннуклеотидов на свету. В противоположность хлоропластам бактериальные хроматофоры содержат прочно связанную НАД-специфичную пиридиннуклеотидре-дуктазу. Восстановление каждого эквивалента НАД сопряжено с окислением одного эквивалента восстановителя, такого, как янтарная кислота или ФМН-Нг. [c.263]

Исследованные фотосинтезирующие и хемоавтотрофные, бактерии содержали преимущественно НАД-специфичный фермент. Это преобладание НАД-специфичиого фермента в фотосинтезирующих бактериях согласуется с наблюдением, что ФПНР хроматофоров специфична по отношению к НАД. [c.278]

В 1954 г. Даниэль Арнон со своими сотрудниками в Калифорнийском университете в Беркли обнаружил, что при фотосинтетическом переносе электронов в освещаемых хлоропластах шпината из ADP и фосфата синтезируется АТР. Одновременно и независимо от них Альберт Френкель в Университете штата Миннесота наблюдал синтез АТР в освещаемых хроматофорах (мембранных пигментсодержащих структурах), выделенных из фотосинтезирующих бактерий. Обе группы исследователей пришли к выводу, что какая-то часть световой энергии, улавливаемой фотосинтетичес-кими системами этих организмов, трансформируется в энергию фосфатной связи АТР. Этот процесс стали назьшать фотосинтетическим фосфорилированием или фотофосфорилированием в отличие от окислительного фосфорилирования, протекающего в дышащих митохондриях. [c.698]

Френкель впервые показал на фрагментах бактериальных хроматофоров, что световая энергия, поглощенная фотосинтезирующей системой, может вызывать этерификацию неорганического фосфата с образованием АТФ. Арнону и его сотрудникам удалось осуществить эту же самую реакцию с препаратами хлоропластов. С тех пор факт фосфорилирования при переносе электронов в процессе фотосинтеза фотофосфорилирование) установлен не менее надежно, чем фосфорилирование при переносе электронов в процессе биологического окисления окислительноефосфорилирование, см. гл. XV). [c.327]

Пигментсодержащие органоиды фотосинтезирующих бактерий — хроматофоры — устроены гораздо проще. Они представляют собой округлые или овальные образования до 1500 А длиной и 500 А шириной. У некоторых видов хроматофоры взаимосвязаны. Аналогично хлоропластам в хроматофорах кроме пигментов имеются белки, липоиды, ферментные системы. В отличие от хлоропластов, хроматофоры имеют одну липопротеидную мембрану, отделяющую их от цитоплазмы. [c.14]

Бактериальный фотосинтез отличается от фотосинтеза высших растений и водорослей отсутствием выделения кислорода донором электрона здесь служит не вода, а более сильные восстановители—H2S, Нг (из гидрогеназы), органические кислоты, тиосуль-фаты. У фотосинтезирующих бактерий отсутствуют эффект Эмерсона и хроматические переходы. На этих основаниях делается вывод о наличии только одной фотосистемы в хроматофорах бактерий — фотосистемы I. В бактериальном фотосинтезе принимают участие несколько цитохромов, которые отличаются по функциональной роли и по спектрам. Для пурпурных бактерий это цитохромы С552 и С555. Вероятно, цитохромы участвуют в нециклическом транспорте к НАД и циклическом транспорте, сопряженном с образованием АТФ. Природа первичного акцептора электронов А, изображенного на схеме, не установлена [c.29]

Хроматофоры пурпурных бактерий по сюему химическому составу близки к тилакоидам хлоропластов. Хроматофоры же зеленых бактерий сильно отличаются по своему составу от хроматофоров других фотосинтезирующих бактерий. Они содержат значительно оольше зеленых пигментов (около 39 на сухой вес) и значительно меньше (около Ilf) белков ( s tmitz, 1 76, 1967в). [c.109]

Арнон,- 1962а). У сине-зеленых водорослей, не имеющих хлоропластов, ати процессы осуществляются тилакоидам. , проходящими через всю клетку. У фотосинтезирующих бактерий, также не имеющих хлоропластов, процесс фотофосфорилирования протекает в хроматофорах. [c.118]

В фотосинтезирующих системах феррицитохром, вероятно, приводит на первых этапах к окислению хлорофилла до положительного ион-радикала, Хл+. Можно было бы полагать, что и спектральные изменения, и возникновение ЭПР связаны с образованием Хл+, но убедительного доказательства пока пе получено, так как обнаруженный бесструктурный фотоиндуцирован-пый сигнал ЭПР не несет в себе такой ценной информации, как сигнал со сверхтонкой структурой. В последнее время нами [52], а также в работе [53] показано, что сигнал ЭПР однозарядного ион-радикала фталоцианина (синтетического красителя, являющегося аналогом хлорофилла) представляет собой узкую интенсивную и не обладающую СТС линию с g = 2.002 и АЯ = 7 э. Необходима ли сложная структура хлоропластов, квантосом и хроматофоров для появления фотоиндуцированного парамагнетизма Достаточно ли для этого присутствия одного хлорофилла или бактериохлорофилла [c.445]

В хроматофорах пурпурных фотосинтезирующих бактерий имеется два типа антенных комплексов, связанных с мембранными белками. Они также образуют внешнюю и внутреннюю антенны. Внутренняя антенна представляет собой ансамбль светособиращих комплексов, в которые включены молекулы бактериохлорофилла, поглощающие свет при 890 нм. В некоторых видах бактерий в ССК I могут присутствовать формы Бхл 870, Бхл 875. Они окружают РЦ, образуя кор-комплекс Ki Бхл 870-РЦ, в котором энергия возбуждения передается непосредственно фотоактивному пигменту Р890. [c.290]

Плазматическая мембрана бактерий участвует в процессах окисления, а ее складчатые уч стктл — мезосомы — обеспечивают специализированные процессы обмена веществ и репликации ДНК. В определенных участках плазматические мембраны фотосинтезирующих бактерий образуют складки, содержат хлорофиллы и каротины и называются хроматофорами диаметр их достигает 100 нм. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология