Каротиноиды у бактерий

Табл. 11 показывает, что полосы поглощения многих каротиноидов бактерий расположены еще ближе к красной области, нежели полосы поглощения каротиноидов зеленых растений и водорослей. Это напоминает соотношение между хлорофиллом и бактериохлорофиллом. [c.70]

Глубокий красный цвет (1 =573-482 нм). Главный каротиноид пурпурных и красных фотосинтезирующих бактерий. [c.191]

Одной из характерных реакций биосинтеза каротиноидов в фотосинтезирующих бактериях является присоединение воды к двойной связи в положении 1,2, в результате чего образуется концевая [c.529]

Гомо-, ano- и нор-каротиноиды. Хотя больщинство каротиноидов представляют собой С -соединения, некоторые могут иметь больще или меньще, чем 40, атомов углерода. С45 и С50-каротиноиды, которые найдены у некоторых бактерий, часто называют высш ими или гомо-каротиноидами. Они представля- [c.39]

Нефотосинтезирующие бактерии. Каротиноиды, найденные у представителей многих классов и семейств нефотосинтезирующих бактерий, обычно локализованы в клеточных мембранах [c.55]

В предыдущих разделах описаны главные реакции, посредством которых синтезируются основные структуры ациклических и циклических каротиноидов. Индивидуальные каротиноиды образуются в результате последующих модификаций. Некоторые из этих модификаций, и прежде всего включение кислородсодержащих функциональных групп, происходят повсеместно. Другие, по-видимому, уникальны и характерны для биосинтеза единственного каротиноида, встречающегося лишь у одного вида или у группы видов. Диапазон структурных модификаций циклических каротиноидов шире, чем у соединений ациклического ряда. Главные структурные модификации ациклических каротиноидов, в частности у фотосинтезирующих бактерий, были приведены ранее (разд. 2.6.6). [c.74]

У фотосинтезирующих бактерий свет необходим как для синтеза каротиноидов, так и для образования других компонентов фотосинтетических мембран (гл. 10). [c.80]

Условия культивирования. У многих грибов и бактерий количественный и качественный состав каротиноидов изменяется при изменении условий культивирования. На количество и состав образующихся каротиноидов сильно влияют природа источников углерода и азота, отношение углерод/азот, доступность минеральных солей, витаминов и ростовых факторов, степень аэрации, pH среды и температура. [c.80]

Считают, что у низших животных в качестве фильтрующих или экранирующих пигментов функционируют не каротиноиды, 3 соединения других классов, например нафтохиноны у иглокожих. Каротиноиды — широко распространенные пигменты наружных покровов — являются антиоксидантами и в то же время активно поглощают свет. Вполне вероятно, что у животных они осуществляют защиту от фотоокисления так же, как они делают это у бактерий (разд. 11.7.3). Высокие концентрации каротиноидов в яйцах животных, живущих на суше и на мелководье, могут отражать эту фотозащитную роль. [c.387]

Группа 18. Фототрофные бактерии, осуществляющие бескислородный фотосинтез. В эту группу отнесены фотосинтезирующие эубактерии, характеризующиеся специфическим набором пигментов и особым типом фотосинтеза пигменты представлены различными видами бактериохлорофилла и каротиноидов фотосинтез не сопровождается вьщелением кислорода. [c.175]

Фотосинтез пурпурных и зеленых бактерий в этих условиях связан со способностью бактериохлорофиллов поглощать свет в красной и инфракрасной областях спектра за пределами поглощения хлорофиллов. Крайняя граница этой части спектра определяется способностью бактериохлорофилла Ь некоторых пурпурных бактерий поглощать свет с длиной волны до 1100 нм. Некоторые фотосинтезирующие эубактерии могут расти в водоемах на глубине до 20 — 30 м, что осуществляется за счет активности другой группы пигментов — каротиноидов. Известно, что различные лучи солнечного спектра поглощаются водой с разной интенсивностью. Глубже всего проникает свет голубой и зеленой частей спектра (450—550 нм), сильнее поглощается ультрафиолет и красный свет. Содержащиеся в клетках некоторых фототрофных эубактерий каротиноиды активно поглощают свет с длиной волны в области 460 нм, обеспечивая этим бактериям рост на значительных глубинах, куда проникает только свет этой части спектра. [c.324]

КАРОТИНОИДЫ (лат. arota — морковь) — пигменты различных оттенков от желтого до красного цвета, содержатся в тканях растений, многих грибов, бактерий, водорослей по химическому строению являются непредельными углеводородами терпенового ряда. В организме животных не синтезируются, а поступают вместе с растительной пищей. Известно свыше 70 К-, в молекулах большинства из них содержится 40 атомов углерода. Основными представителями К. являются а-, Р-, Y-каротины ioH e, отличающиеся геометрическим строением молекул. Наиболее распространен Р-каротин, получаемый экстракцией из сушеной моркови, люцерны, гречихи, пальмового масла, а также синтетически. К. являются провитаминами витамина А, их применяют для витаминизации пищи и кормов животных, птиц и в качестве красителя для закрашивания масла, маргарина и др. [c.122]

К наиболее важным вспомогательным пигментам относятся каротины (рис. 12-14), из которых главным в большинстве зеленых растений является -каротин. Зеленые серные бактерии содержат у-каротин один из концов молекулы этого соединения не подвергается циклизации и напоминает ликопен. Хлоропласты содержат разнообразные оксигенированные каротиноиды (ксантофиллы). Из них в высших растениях и зеленых водорослях преобладают неоксантин, виолаксантин [уравнение (12-30)] и лютеин. Лютеин напоминает зеаксантин, но на одном из концов цепи кольцо нзомеризуется путем перемещения двойной связи в положение, показанное ниже [c.43]

В большинстве каротиногенных систем ликопин является не конечным продуктом, а промежуточным соединением в биосинтезе важнейших каротиноидов нормального строения. В частности, ликопин может претерпевать различные реакции при двойной связи в положении 1,2, образуя ряд ациклических каротинондов, характерных для многих фотосинтезирующих бактерий, или более известных моноциклических и бициклических каротиноидов, ти пичных для растений. [c.525]

В некоторых нефотосинтезирующих бактериях циклизацию могут инициировать электрофильные Св-агенты (схема 8) в результате получаются С45- и Сбо-каротиноиды с Сб-заместителем при С-2 Р", 8- или 7-кольца, например вещество С. р. 450 [2-(4-гидр-окси - 3 - гидроксиметилбутен-2-ил)-2 - (3-метилбутен-2-ил)-р,р-каро-тин] (22), декапреноксантин [2,2 -бис(4-гидрокси-3-метилбутен-2-ил)- е,8-каротин] (23) и сарцинаксантин [2,2 -бис(4-гидрокси-3-ме-тилбутен-2-ил)- . -каротин] (24). [c.527]

Диапазон дальнейших модификаций в ряду ациклических каротиноидов значительно уже. В фотосинтезирующих бактериях гидратация двойной связи в положении 1,2 обычно сопровождается 0-метилированием (посредством 5-аденозилметионина) образующейся третичной гидроксильной группы и дегидрированием звеньев С-3—С-4 (схема 20), в результате чего образуются такие каротиноиды, как спириллоксантин (3,4,3, 4 -тетрадегидро-1,2,Г,2 -тетрагидро-1,Г-диметокси-г ,г -каротин) (44). Неизвестно, анало- [c.534]

В различные положения ациклических каротиноидов могут вводиться карбонильные группы. Наиболее изучено превращение - ероидина (3,4-дидегидро-1,2,7, 8 -тетрагидро-1-метокси-< ,г -каро-т.на) (45) в сфероидинон (3,4-дидегидро-1,2,7, 8 -тетрагидро-1-л-етокси- ф, 1]-каротинон-2) (46) в этом случае кетогруппа вводится в положение 2 при участии молекулярного О2. В других 0т0синтезирующих бактериях окисление до кетогруппы при С-4 и ти окисление метильной группы при С-20 до альдегидной происходит в анаэробных условиях, вероятно, через гидроксилирован-ное промежуточное соединение (схема 21). [c.535]

Если даже кратковременно экспонировать агаровую пластинку на открытом воздухе, то можно увидеть рост на ней микробных колоний, в том числе многих желтых, оранжевых и красных бактерий и дрожжей. Пигменты, обусловливающие их окраску, во многих случаях являются каротииоидами. И, хотя распространение каротиноидов у бактерий систематически не изучалось, все же можно сделать некоторые обобщения. [c.55]

ИЛИ В клеточной стенке. Часто биосинтез каротиноидов индуцируется светом. Многие виды накапливают простые С о-каро-тиноиды, такие, как р-каротин, каротин и их производные. Некоторые бактерии синтезируют С45- и Сзо-структуры. Так, характерным каротиноидом галофильных На1оЬас1ег1а являр Г ч [c.56]

Было показано, что каротиноиды синтезируются только в растениях и микроорганизмах. В организме многих животных могут накапливаться и даже модифицироваться каротино-нды, полученные с пищей (разд. 2.8), однако биосинтез каротиноидов de novo никогда не был продемонстрирован однозначно ни в одной из животных систем. Биосинтетический путь, который будет обсуждаться ниже, представляет собой некое обобщение, основанное на исследованиях многих каротиногенных систем, главным образом листьев и хлоропластов, плодов и хромопластов томата, грибов и бактерий, а также полученных из них ферментных препаратов. [c.60]

Сзо-Трптерпеновые каротиноиды, характерные для некоторых бактерий (разд. 2.4.4), вероятно, синтезируются аналогичным путем из ФПФ и Сзо-прескваленпирофосфата. [c.64]

Из ряда дополнительных реакций, которые могут происходить по двойной связи С-1,2, простейшие наблюдаются в ходе биосинтеза ациклических каротиноидов. Наиболее ярким примером является присоединение воды с образованием 1-гидр-окси- и 1-метоксикаротиноидов, характерных для фотосинтезирующих и некоторых других бактерий. В случае гидратации ликопина по двойной связи С-1,2 образуется родопин >[1,2-ди- [c.68]

Циклические С о-каротиноиды. У некоторых нефотосинтезирующих бактерий циклизация инициируется электрофильными Сб-фрагментами (рис. 2.26), что приводит к образованию С45-и Сзо-каротиноидов, имеющих при атоме С-2 3-, е- или v-кольца s-заместители, например К. п. 450 (2.41), декапреноксанти-на (2.11) и сарцинаксантина (2.40). [c.72]

У циклических каротиноидов чаще всего в качестве дополнительной группы встречается ОН-группа. Особенно часто гидр-оксилирование имеет место при С-3, однако встречаются также и 2-гидрокси- и 4-гидроксикаротиноиды. Последние, как правило, окисляются далее до 4-кетокаротиноидов, таких, как кантаксантин (2.27) (рис. 2.27). Гидроксильные группы иногда находятся в других положениях молекулы, например при С-19. Из процессов гидроксилирования изучено только введение гидроксила в положение С-3. У растений и бактерий (ЗЯ,3 Я)-зеаксантин (Р,р-каротин-3,3 -диол (2.83)] образуется путем [c.74]

Обнаружение у бактерий нескольких каротиноидов, содержащих арильные концевые группы, представляет большой интерес, поскольку это свидетельствует в пользу существования еще одного, ранее неизвестного, пути биосинтеза ароматического кольца из мевалоната, а не по шикиматному пути или из ацетата с помощью поликетидного механизма (гл. 3). [c.77]

Свет. Свет стимулирует дополнительный синтез каротиноидов у многих грибов и бактерий, которые в темноте обычно образуют умеренное их количество. У многих других грибов и бактерий, однако, синтез каротиноидов в темноте происходит в очень ограниченной степени или не происходит вовсе, но может начаться в ответ на одновременное кратковременное воздействие света и кислорода. После освещения перед началом каротиногенеза обычно наблюдается индукционный период (около 4 ч), необходимый для синтеза ферментов. Подобный механизм [c.78]

Многочисленные примеры фототаксиса были обнаружены у водорослей, динофлагеллят, грибов и бактерий описано также зависимое от света движение хлоропластов в клетках водорослей. Предполагают, что у разных организмов в фотореакциях принимают участие сразу несколько пигментов или групп пигментов, действие которых обусловлено их спектрами действия. В число таких пигментов входят хлорофилл, бактериохлорофилл, каротиноиды, билипротеины, фитохром и рибофлавин. К сожалению, более подробная их идентификация пока не проводилась. [c.374]

Известно много случаев, когда бескаротиноидные мутанты бактерий (в норме образующих каротиноиды) гибнут в результате совместного действия света и кислорода, в то время как окрашенные организмы, принадлежащие к дикому типу, в тех же условиях повреждений не получают. Защитное действие каротиноидов было продемонстрировано на примере как фотосинтезирующих, так и нефотосинтезирующих бактерий. [c.385]

Каротпногенные бактерии инкубировали с [2- С, (5Р)-5- Н ]-мевалоновой кислотой. Меченые каротиноиды — фитоин, р-каротин и зеаксантин — экстрагировали, очищали, а затем определяли их радиоактивность. Получили следующие соотношения С для [c.397]

Имеется общая проблема единства и эволюционного происхождения различных фотобиологических процессов. Как мы видели, каротиноиды фигурируют и в фотосинтетических системах, и в фоторецепторах бактерий, и в органах зрения как позвоночных, так и беспо.чвоночных. В то же время имеется сходство между фотофорами биолюминесцентных систем и фоторецепторами. Это не означает, конечно, их единого эволюционного происхождения с последующей дивергенцией. Скорее можно думать о конвергенции — о совпадении структур и функций систем различного происхождения. Так, нельзя считать, что сходство глаза человека и осьминога свидетельствует об их общем предке. Напротив, это сходство означает, что эволюция разных филогенетических ветвей может решать одинаковые задачи сходными способами, так как число этих способов принципиально ограничено. [c.482]

Кроме того, в составе мембран обнаружено небольшое количество углеводов. Как правило, липиды и белки составляют 95 % и больше вещества мембран. Главным липидным компонентом бактериальных мембран являются фосфолипиды — производные 3-фосфоглицерина. Хотя у прокариот найдено множество различных фосфолипидов, набор их в значительной степени родо- и даже видоспецифичен. Широко представлены в бактериальных мембранах различные гликолипиды. Стерины отсутствуют у подавляющего большинства прокариот, за исключением представителей Фуппы микоплазм и некоторых бактерий. Так, в ЦПМ АсИо1ер1азта содержится 10—30 % холестерина, поглощаемого из внешней среды, от общего содержания мембранных липидов. Из других фупп липидов в мембранах прокариот обнаружены каротиноиды, хиноны, углеводороды. [c.46]

Наиболее разнообразен состав каротиноидных пигментов у пурпурных бактерий, из которых выделено свыше 50 каротиноидов. В клетках большинства пурпурных бактерий содержатся только алифатические каротиноиды, многие из которых принадлежат к группе ксантофиллов. У некоторых пурпурных серобактерий обнаружен арильный моноциклический каротиноид окенон, а у двух видов несерных пурпурных бактерий найдено небольшое количество Р-каротина, алициклического каротиноида, распространенного у цианобактерий и фотосинтезирующих эукариотных организмов. Структурные формулы некоторых характерных для пурпурных бактерий каротиноидов представлены на рис. 70, 2—5. Набор и количество отдельных каротиноидов определяют окраску пурпурных бактерий, густые суспензии которых имеют пурпурно-фиолетовый, красный, розовый, коричневый, желтый цвета. [c.269]

Зеленые бактерии по составу каротиноидов отличаются от пурпурных. Основные каротиноиды зеленых серобактерий — арильные, содержащие 1 или 2 ароматических кольца, а также алицик-лический каротиноид у-каротин (рис. 70, 6—9). Иной состав каротиноидов у зеленых нитчатых бактерий. Эта группа эубактерий, цианобактерий и прохлорофиты содержат алициклические каротиноиды с одним или двумя Р-иононовыми кольцами. Основной пигмент — Р-каротин, составляющий иногда больше 70 % общего количества каротиноидов клетки. Специфическим ксантофиллом этих фупп является эхиненон, а также гликозидные производные некоторых кислородсодержащих каротиноидов типа миксоксан-тофилла (рис. 70, 1, 10, 11). [c.269]

Система внутрицитоплазматических мембран везикулярного типа сходна с таковой несерных пурпурных бактерий. Помимо бактериохлорофилла а эритробактеры содержат в значительном количестве каротиноиды, определяющие их розовую или оранжевую окраску. [c.302]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология