Фикобилины

Прокариотические сине-зеленые водоросли (цианобактерии) являются простейшими фотосинтезирующими организмами, выделяющими кислород. Они не содержат хлоропластов, но имеют более или менее развитые внутренние фотосинтетические мембраны, включающие хлорофилл а, каротиноиды и фикобилины. Опишите все изменения в морфологии, ультраструктуре и составе пигментов, которые можно ожидать при переносе цианобактерий из 1) условий низкой освещенности в условия высокой освещенности и высокого содержания кислорода, 2) условий высокой освещенности в условия низкой освещенности, 3) условий освещения белым светом в условия освещения зеленым или красным светом. [c.402]

В результате такого переноса будет синтезироваться больше фикобилинов, поглощающих соответственно в зеленой или в красной области спектра. Этим будет достигаться максимальное использование доступного света. [c.409]

Фотосенсибилизаторы — молекулы, способные поглощать свет и индуцировать химические реакции, которые в их отсутствие не происходят. Способность поглощать свет обусловлена наличием в молекулах хромофорных группировок, содержащих обычно циклические ядра. Известно более 400 веществ, обладающих свойствами фотосенсибилизаторов. Среди природных веществ фотосенсибилизаторами являются хлорофиллы, фикобилины, порфирины и промежуточные продукты их синтеза, ряд антибиотиков, хинин, рибофлавин и др. Некоторые фотосенсибилизаторы действуют только в присутствии О2, вызывая фотодинамический эффект. [c.333]

Особое место так называемых ароматических тетрапиррольных соединений - порфиринов (НгП) и их аналогов - среди огромного количества биологически активных веществ обеспечивается их участием в фундаментальных процессах жизнедеятельности, таких как фотосинтез (хлорофиллы и бактериохлорофиллы), перенос молекулярного кислорода (гемы), реакции изомеризации и перенос метильных групп (корриноиды), восстановление сульфита и нитрита (сирогем), образование метана у бактерий (фактор р4зо) и ряд других, а также их биосинтезом и широким распространением в природе. Тетрапирролы с открытой цепью (билины и фикобилины) являются продуктами распада гема в животных организмах. [c.326]

Установлено, что хлорофилл Ь, фикобилин и пигмент каротин сами не [c.340]

К фоточувствительным пигментам относятся хлорофиллы (а, Ь, с, ф, каротиноиды и фикобилины. Наиболее широко распространены две молекулярные [c.211]

Как правило, водоросли являются водными организмами, их насчитывают около 100 ООО видов Все они пигментированы за счет хлорофилла, каротиноидов, ксантофиллов, фикобилинов Водоросли — важный источник различных полисахаридов и других биологически активных веществ Размножаются они вегетативно, бесполым и половым путями Как биообъекты используются недостаточно, хотя, например, ламинария под названием морской капусты производится промышленностью различных стран Хорошо известны агар-агар и альгинаты, получаемые из водорослей [c.37]

Фикобилины во многом сходны с желчными пигментами. Их синтез начинается с образования порфирина при размыкании кольца углерод из метинового мостика выделяется в виде СО. Синтез фикобилинов-один из немногих известных процессов, при которых образуется окись углерода. [c.129]

Самым важным фотосинтетическим пигментом у всех растений является хлорофилл а (Хл а) в бактериях ему соответствует бактериохлорофилл (БХл). Кроме того, фотосинтезирующий аппарат всех клеток содержит ряд пигментов, обычно называемых дополнительными или вспомогательными. Нам теперь ясно, что функции этих компонентов не менее существенны, чем функция обычного хлорофилла а. У всех зеленых растений, включая водоросли, к такого рода пигментам относится также особая форма хлорофилла а (поглощающая в более коротковолновой области спектра) и хлорофилл Ъ. Ряд других вспомогательных пигментов указан в табл. 37. Среди них особенно важную роль играют каротиноиды и фикобилины (фикоцианин и фикоэритрин). На фиг. 93 показано строение некоторых фотосинтетических пигментов. [c.320]

В красных водорослях (Rhodophy eae), в основном содержащих только хлорофилл а, присутствуют в больших количествах фикобилины — комплексы между белками и линейными тетрапирролами, подобными фикоэритрину (10.13 гл. 5),— которые эффективно переносят энергию возбуждения на хлорофилл а в фотосистеме П. Фикобилины присутствуют в клетках водорослей в виде белковых комплексов в частицах, называе- [c.352]

Детали структуры белка и ультраструктуры фитохрома полностью не установлены структура белка у разных видов растений, по-видимому, различна. Тетрапиррольный хромофор, который может быть выделен (5.44), оказался сходным с фикобилинами водорослей. Точно характер связи хромофора с белком еще не известен, но ясно, что эта связь отличается от той, которая имеется у фикобилипротеинов. На рис. 5.16 показаны предполагаемое связывание тетрапиррол — белок у Рг-формы фитохрома и механизм ее превращения в Ргг-форму. [c.194]

У пурпурных бактерий бактериохлорофилл маскируется красно-коричневыми пигментами типа каротиноидов и фикобилинов. Все три группы фотосинтезирующих бактерий характеризуются различной степенью автотрофности — от облигатной (зеленые серобактерии) до факультативной (пурпурные неверные бактерии). Пурпурные серобактерии являются промежуточной группой. [c.90]

У растений. У водорослей, так же как и у животных, окислительный разрыв порфиринового кольца происходит практически только по углероду а-метинового мостика, который теряется в виде окиси углерода. Источником билинов у водорослей является, скорее всего, гем, а не хлорофилл, и механизм его распада, вероятно, сходен с механизмом распада у животных. Детали заключительных стадий распада, в результате которого образуются фикобилины с характерной структурой, пока не ясны. Для образования билипротеинов у водорослей и [c.211]

Детали синтеза углеводов и механизмов фотофосфорилирования лежат за пределами настояш,ей книги. Однако мы остановимся здесь на роли в этих процессах пигментов, поскольку они имеют фундаментальное значение в улавливании и утилизации энергии света. Светособирающая роль хлорофилла в фотосинтезе— вероятно, наиболее яркий пример специфических биологических фотофункций природного пигмента. Функционирование каротиноидов и фикобилинов в качестве вспомогательных пигментов также прямо связано с их светопоглощающими свойствами. Другие окрашенные молекулы, в том числе цитохромы и флавопротеины, участвуют в фотосинтезе как часть электронтранспортных систем способность этих соединений поглощать видимый свет не имеет отношения к их функционированию. Ниже будут освещены вопросы о том, как поглощающие свет пигменты расположены в фотосинтетическом аппара- [c.328]

Билипротеины (комплексы фикобилин-белок) экстрагируют из клеток красных и сине-зеленых водорослей, растирая их в воде или разбавленных солевых растворах в присутствии (в случае необходимости) абразивного материала. Клетки разрушают также путем глубокого замораживания сухим льдом и последующего оттаивания или же путем обработки метанолом или концентрированной соляной кислотой. Билипротеины обычно осаждают из водных экстрактов 40—75%-ным сульфатом аммония, отделяют центрифугированием, диализуют и затем хроматографируют. [c.269]

Красные (Rhodophy eae) и сине-зеленые водоросли используют в качестве вспомогательных пигментов фикобилины. К сожалению, синтез этих соединений, так же как и образование [c.362]

По-видимому, по крайней мере у некоторых видов, соотношение образующихся фикоцианина (Хтах 620 нм) и фикоэритрина ( vmax 565 нм) в фикобилинах в большой степени определяется спектральным составом падающего света. Так, на зеленом свету стимулируется синтез поглощающего в зеленой области красного пигмента фикоэритрина, в то время как на красном свету преобладает образование поглощающего красные лучи синего пигмента фикоцианина. Это обеспечивает максимальное поглощение доступного света данными вспомогательными пигментами. [c.363]

Схемы превращения АЛК в гем и хлорофилл, а также схема образования фикобилиновой структуры из порфиринов приведены в гл. 5. Из этих схем следует, что распределение метки в фикобилине будет одинаковым независимо от того, гем или хлорофилл были промежуточными продуктами его биосинтеза. [c.406]

Фикобилипротеины — красные и синие пигменты, содержащиеся только у одной фуппы эубактерий — цианобактерий. Хромофорная фуппа пигмента, называемая фикобилином, ковалентно связана с водорастворимым белком типа глобулина и представляет собой структуру, состоящую из четырех пиррольных колец, но не замкнутых, как в молекуле хлорофилла, а имеющих вид развернутой цепи, не содержащей металла (рис. 69). Молекулы фикобилипротеинов состоят из двух нековалентно связанных неидентичных субъединиц — а и 3, к каждой из которых ковалентно присоединены хромофорные группы фикоэритробилин или фи-коцианобилин. Некоторые данные относительно строения и спектральных свойств фикобилипротеинов цианобактерий приведены в табл. 20. [c.266]

Хромофорная группа - фикобилин - это 4 пиррольных кольца, но не замкнутых — это развернутая цепь без металла. Фикобилин связан ковалентно с белком - глобулином. Молекулы фикобилипротеидов состоят из 2 нековалентно связанных субъединиц а и р, к каждой из которых ковалентно присоединены хромофорные группы фикоэрит-робилин и фикоцианобилин. [c.188]

Сннезеленые водоросли (СуаиорНу1а) содержат также специфические пигменты — билихромопротеиды, относящиеся к растворимым белкам, представляющим собой двухкомпонентные системы, состоящие из белка типа глобулинов и хромофорных групп — фикобилинов, обусловливающих голубой или красный цвет пигмента. Фикобилины представляют собой производные тетрапиррола, прн этом четыре пнррольные кольца [c.46]

Светочувствительные пигменты фотосинтезирующих организмов подразделяются на три класса зеленые липофильные хлорофиллы, желтые липофильные каротиноиды и синие и красные водорастворимые фикобилины. В свою очередь, каротиноиды подразделяются на две подгруппы полиеновые углеводороды, или каротины, и кислородсодержащие пигменты, называемые ксантофиллами (или фитоксантинами ). В хлоропластах авто-трофных растений, принадлежащих к разным таксономическим группам, могут содержаться от одного до нескольких хлорофиллов и от одного до трех каротинов и несколько ксантофиллов. Фикобилиновые пигменты встречаются в форме белковых комплексов, называемых билипротеинами, наряду с хлорофиллами и каротиноидами в красных и сине-зеленых морских водорослях. [c.267]

Возможность разделения природных смесей пигментов, главным образом с целью их последующего спектроскопического определения, обычно зависит от различия в растворимости или в сорбционных свойствах, которые в свою очередь связаны с по-лярнос5тью самих пигментов. Как правило, фикобилины имеют наиболее полярный характер, каротины — наименее полярный, а некоторые хлорофиллы и определенные ксантофиллы обнаруживают одинаковую полярность. Все пигменты очень чувствительны к нагреванию, свету, кислороду и другим окислителям, поэтому экстракцию и выделение следует проводить при пониженной температуре ( 0°С), в атмосфере азота, при умеренном освещении и в нейтральных растворителях. [c.267]

Поскольку хлорофиллы, каротиноиды и. фикобилины интенсивно окрашены, их определяют визуально. Малые концентрации хлорофиллов и их, производных определяют по красной флуоресценции в УФ-свете. 5,6-Моноэпоксикаротино иды дают зеленовато-синюю цветную реакцию со следами соляной кислоты. Элюированные пигменты переводят в чистые растворители и обычно идентифицируют спектроскопически. Относительно спектральных характеристик хлорофиллов, каротиноидов и фикобилинов см. работы [10, 9 и 40, 53] соответственно. [c.278]

Цианобактерии используют в качестве донора водорода воду и выделяют на свету кислород. Таким образом, они осуществляют оксигенный фотосинтез. Пигментная система этих бактерий включает хлорофилл а, каротиноиды и фикобилины. Поскольку процесс фотосинтеза у цианобактерий принципиально не отличается от фотосинтеза зеленых растений, эту группу бактерий до недавнего времени рассматривали совместно с фотосинтезирующими эукариотами и называли сине-зелеными водорослями. Однако по строению своих клеток это типичные прокариоты. Цианобактерии уже были подробно описаны в разделе 3.21 и здесь рассматриваться не будут . [c.366]

Хлоропласты — небольшие зеленые тела, включенные в цитоплазму высших растений и зеленых водорослей. Вместе с соответственными органами красных и бурых водорослей они входят в более широкое понятие хромопластов. Сине-зеленые водоросли вовсе не содержат хромопластов вероятно, зеленые и пурпурные бактерии также их не имеют (см. Метцнер [18]). На важность хромопластов для фотосинтеза указывает тот факт, что в них сконцентрирован весь хлорофилл, а также и прочие относяш иеся к фотосинтезу пигменты— каротипоиды и фикобилины. [c.359]

Наиболее нзученпьши компонентами хлоропластов являются пигменты — хлорофилла, хлорофилл фикобилины и каротиноиды. Их свойства будут описаны в главах XV—XX. Однако пигменты составляют лишь около 5—10% от всего сухого вещества хлоропластов. До 1938 г. уделялось мало внимания изучению природы остальных 90—95% веществ хлоропластов. Позднее было сделано несколько попыток произвести количественное выделение и анализ всего вещества хлоропластов [71, 90—95, 97—99, 104—106, 113—115]. [c.369]

Молекулы фикобидинов подобны одной голове без хвоста . Поэтому их соединение с белками может происходить без участия липоидов они принадлежат к классу хромопротеидов . В результате таких градаций полярности из всех пигментов пластид лишь фикобилины могут непосредственно извлекаться из клеток водой, образуя коллоидные пигментно-белковые растворы, и не экстрагируются из последних органическими растворителями. [c.385]

Микробиология Издание 4 (2003) -- [ c.266 ]

Биохимия (2004) -- [ c.211 ]

Основы биологической химии (1970) -- [ c.320 ]

Фотосинтез 1951 (1951) -- [ c.359 , c.403 , c.404 , c.419 , c.421 , c.481 , c.484 ]

Фотосинтез (1972) -- [ c.22 , c.23 , c.26 , c.27 ]

Химия биологически активных природных соединений (1976) -- [ c.427 ]

Курс физиологии растений Издание 3 (1971) -- [ c.108 , c.111 , c.118 ]

Жизнь зеленого растения (1983) -- [ c.56 , c.115 , c.117 ]

Микробиология Изд.2 (1985) -- [ c.227 ]

Физиология растений (1989) -- [ c.55 , c.73 ]

Фотосинтез (1983) -- [ c.41 , c.42 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология