Красные водоросли фикобилины

Вопрос о распространении фикобилинов (фикоцианин и фикоэритрин) у сине-зеленых и красных водорослей разбирался в главе XV. Здесь мы сообщаем некоторые сведения о их пока еще не полностью изученной химической структ е. [c.481]

Все поглощение света хлорофильными растениями или органами этих растений при длинах волн больше 550 мц может быть приписано хлорофиллу. Исключением являются красные и синие водоросли, фикобилины которых поглощают вплоть до 650 или 700 мц (см. фиг. 46 и 47), и пурпурные бактерии, содержащие каротиноиды с максимумом поглощения у 550—570 мц (см. фиг. 74 и табл. 11). [c.128]

Многие растительные ткани флуоресцируют в ультрафиолетовом свете однако только ткани, содержащие хлорофилл, бактериохлорофилл или фикобилины, обнаруживают слабую красную или оранжевую флуоресценцию при освещении видимым светом. Флуоресценция фикобилинов (в сине-зеленых и красных водорослях) ярче, чем у хлорофилла, вследствие большей ее интенсивности, а также вследствие того, что глаз обладает большей чувствительностью к оранжевому свету, чем к красному. Среди зеленых растений водоросли дают флуоресценцию более яркую, чем наземные растения, вследствие того, что рассеяние света, мешающее наблюдению флуоресценции, в пропитанных водой слоевищах водорослей значительно слабее, чем в листьях, наполненных воздухом. [c.216]

Фикобилины. К группе фикобилинов относятся фикоэритрин—пигмент красных водорослей и фикоцианин —пигмент синезеленых водорослей. Как правило, оба эти пигмента встречаются совместно с хлорофиллом, но содержание их в листе значительно ниже содержания хлорофилла. Они нерастворимы в органических растворителях, но после растирания листа легко извлекаются водой, образуя при этом флуоресцирующие коллоидные растворы. [c.118]

Вероятно, происходил односторонний перенос энергии от фикоэритрина к фикоцианину и от него к хлорофиллу а. В результате испускался свет флуоресценции все большей длины волны. В этих опытах был получен очень интересный результат оказалось, что свет, поглощенный фикобилинами, вызывает гораздо более интенсивную флуоресценцию хлорофилла, чем свет, поглощенный непосредственно хлорофиллом. Это напоминает данные Гаксо и Блинкса [137], которые показали, что у красных водорослей фикобилины более эффективно используют свет для фотосинтеза, чем хлорофилл а. [c.47]

К числу фикобилинов относятся, например, фикоциа-ны и фикоэритрины оине-зеленых и красных водорослей. Фикобилины являются сложными белками — хромопротеидами (фикобилипротеидами) с хромофорными группами, представляющими собой тетрапирролы, у которых, в отличие от хлорофилла, четыре пиррола не соединены в общее порфириновое кольцо, а имеют вид открытой цепи. [c.46]

У зеленых и эвгленовых водорослей, мхов и некоторых растений кроме хлорофилла а имеется также хлорофилл Ь, содержание которого составляет 20 —25 % содержания хлорофилла а. Это дополнительный пигмент, расширяющий спектр поглощения света. У некоторых групп водорослей, в основном бурых и диатомовых, дополнительным пигментом служит хлорофилл с, а у красных водорослей — хлорофилл с1. В пурпурных бактериях содержатся бактериохлорофиллы аиЬ,аъ зеленых серных бактериях наряду с бактериохлорофиллом а содержатся бактериохлорофиллы с и й . В поглощении световой энергии участвуют и другие сопровождающие пигменты у фотосинтезирующих эукариот это каротиноиды — желтые и оранжевые пигменты полиизопреноидной природы, у цианобактерий и красных водорослей — фикобилины — пигменты с линейной тетрапиррольной структурой (см. главу 5). У галобактерий обнаружен специфичный пигмент — сложный белок бактериородопсин, близкий по [c.418]

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]

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]

Желтые и красные листья дают лишь немного ярких пятен на общем зеленом ковре, который растения образуют детом. В море же в растительности преобладают сине-зеленые, бурые и красные водоросли. Их цвета вызываются смешением хлорофилла с добавочными пигментами двух типов — каротиноидами и фикобилинами. Химически каротиноиды водорослей не особенно отличаются от каротиноидов зеленых листьев. Некоторые, в частности фукоксантол у бурых и диатомовых водорослей, поглощают часть зеленого света, пропускаемого хлорофиллом, и поэтому изменяют чистый зеленый цвет последнего на тусклооливковый или бурый. [c.403]

Сравнение интенсивности полосы фикоцианина, имеющей максимум у 615 мц, с полосой хлорофилла, лежащей у 680 мц в спектре поглощения живых клеток Os illatoria (см. фиг. 71), также заставляет сомневаться в аналитических данных Лемберга. Согласно Лембергу [144], содержание хромопротеидов в водорослях (найденное у другого вида eramium rubrum), имеет порядок 0,5% при 2 /о хромофора в комплексе. Это соответствует содержанию в сухом веществе водоросли всего лишь 0,01°/о фикобилина, тогда как концентрация хлорофилла в красных водорослях обычно имеет порядок 0,1% (см. т. I, табл. 57). Поэтому преобладание полосы фикоцианина над полосой хлорофилла на фиг. 71 приводит к неправдоподобному выводу о том, что молярный коэффициент экстинкции для фикобилинов по меньшей [c.75]

Полосы поглощения фикобилинов ясно различимы в спектрах синих и красных водорослей, например на фиг. 67 приблизительно у 550 мц (фикоэритрин) и на фиг. 70 вблизи 625 мц (фикоцианин). По данным Эмерсона и Льюиса [92], максимум фикоцианина сдвинут почти на 6 в сторону коротких волн в водном экстракте клеток (см. фиг. 70 и 97), тогда как пики поглощения других пигментов сохраняют то положение, которое они имеют в живых клетках. Это указывает на то, что в экстракте комплекс цианобилин—белок отщепляется от пигментно-белково-липоидного комплекса, присутствующего в живой клетке. В гл. XV (т. I) уже было показано, что из всех пигментов пластид только фикобилиновые хромопротеиды переходят в истинный коллоидный раствор при экстрагировании водой. [c.115]

Перегиб, заметный на длинноволновой стороне полосы, расположенной у 580 мц, указывает на присутствие второго максимума около 630 мц. Вероятно, это максимум второй полосы флуоресценции (О — 1) фикоэритрина, ведущей к колебательному основному состоянию. Первая полоса флуоресценции фикоцианина, соответствующая первой полосе поглощения этого хромопротеида, максимум которой обнаруживается в том же экстракте у 615 мц, лежит у 660 мц, согласно кривой, полученной Френчем [110] посредством вычитания спектра флуоресценции фикоэритрина из спектра флуоресценции необработанного водного экстракта красной водоросли (фиг. 118, Б). Ранее Дере и Фонтэн [101] нашли, что середины полос флуоресценции двух фикобилинов в водном экстракте расположены около 578 и 648 мц. Дере и Раффи обнаружили вторую полосу фикоцианина приблизительно у 728,5 мц. [c.211]

Еще более интересные данные получены с красными водорослями. Ван-Норман, Френч и Макдоуэлл [70] впервые получили указания на то, что флуоресценция хлорофилла в Gigartina и Iridaea может возбуждаться с одинаковой (если не более высокой) интенсивностью светом, поглощаемым фикоэритрином (у 560. а), и светом, поглощаемым хлорофиллом (у 560 Л[л). Фиг. 122 ясно показывает, что свет, поглощаемый хлорофиллом и частично каротиноидами у 436 мц, не может возбудить флуоресценцию фикоэритрина или фикоцианина (кривая на графике А). С другой стороны, свет, поглощаемый главным образом фикоэритрином, возбуждает флуоресценцию не только обоих фикобилинов, но также и хлорофилла (кривые на графиках Л, и В). Перегиб на длинноволновой ветви полосы хлорофилла а, вероятно, обусловлен хлорофиллом d (см. ниже). [c.227]

Эти неожиданные результаты показывают, что в противоположность всем другим растениям у красных водорослей или, по крайней мере, у некоторых из них прямая сенсибилизация хлорофиллом играет только второстепенную роль и фотосинтез этих водорослей сенсибилизируется прежде всего фикобилинами. Если это так, то кажется мало вероятным, чтобы кванты энергии, поглощенные фикобилинами, передавались хлорофиллу, ибо непонятно, почему непрямое возбуждение хлорофилла должно быть более эффективным, чем возбуждение, обусловленное энергией, поглощенной непосредственно хлорофиллом. Скорее можно предполагать, что эти результаты указывают на самостоятельное действие фикобилинов в качестве сенсибилизаторов фотосинтеза. Возможно даже, что в присутствии фикобилинов хлорофилл является излишним, хотя до сих пор не удавалось обнаружить красных водорослей, не содержащих хлорофилла. [c.627]

По сравнению с измерениями Эмерсона и Льюиса, а также Блинкса и Гаксо все более ранние исследования роли фикобилинов при фотосинтезе имеют лишь второстепенное значение. Большинство из этих исследований проведено на красных водорослях и послужило для создания энгельмановской теории дополнительной хроматической адаптации этих водорослей к сине-зеленому свету, преобладающему под водой. Совершенно очевидно, что цветовая адаптация полезна водорослям только в том случае, если свет, поглощенный красными пигментами, может быть использован для фотосинтеза. Вследствие того, что красный и сине-фиолетовый свет поглощается водой, полное [c.628]

Подобные же результаты были получены Хардером [44], который пришел к заключению, что в природе имеют место и хроматическая адаптация, и адаптация к интенсивности света. Он, так же как и Эрке [49], считал, что результаты измерений скорости фотосинтеза красных водорослей указывают на активное участие фикобилинов в процессе фотосинтеза. Того же мнения придерживались Монфорт [72] и Шмидт [80], которые нашли, что спектральный максимум про- [c.630]

Другое возражение против теории Энгельмана состоит в том, что многие красные водоросли живут на поверхности или неглубоко под поверхностью воды и что фикобилины имеются также и в сине-зеленых водорослях, которые представляют собой поверхностные организмы. Известно, однако, что красные водоросли часто склонны под воздействием солнечного света терять свой фикобилин и становиться зелеными (см. т. I, гл. XV) но если даже для многих из них (так же как и для сине-зеленых водорослей) присутствие фикобилина является полезным или, по крайней мере, безвредным и при жизни на поверхности, то это еще не доказывает, что фикобилины не являются пигментами, первичным назначением которых было приспособление водорослей к фотосинтезу глубоко под водой. Можно задать себе вопрос — особенно в свете экспериментов Блинкса, — не является ли фотосинтез при помощи фикобилинов более старым процессом, чем фотосинтез с использованием хлорофилла возможно, что образование зеленого пигмента и замена им фикобилинов являются результатом более поздней эволюции, при которой растительная жизнь, возникшая в глубинах океана, мигрировала на поверхность воды и затем распространялась на сушу. [c.632]

Фикобилиновые пигменты сине-зеленых и красных водорослей сильно флуоресцируют. Поглощенный фикобилинами свет вызывает флуоресценцию не только этих пигментов, но и хлорофилла а. Дейзенс [64, 65] и Френч и Янг [105] показали, что [c.46]

Для Porphyridium усиливающее действие было максимальным при 546 нм, что приблизительно совпадает с максимумом поглощения фикоэритрина — главного пигмента из группы фикобилинов в клетках красных водорослей. Более сложная картина наблюдалась у hlorella, однако и здесь можно было обнаружить приблизительное соответствие со спектром поглощения хлорофилла Ь. Поскольку эффективным оказался как красный, так и синий свет (644 и 480 нм), можно было заключить, что существенна не энергия поглощенного кванта, а само поглощение кванта дополнительным пигментом (в данном случае хлорофиллом Ь). [c.249]

Вопрос об участии дополнительных пигментов в процессе фотосинтеза имеет не только теоретическое значение, но и практическое. Многие растения живут в условиях сильно измененного спектрального состава солнечного света, и часто в таких условиях" 1де преобладают зеленые и сине-фиолетовые лучи, поглощаемые каротиноидами и фикобилинами. Особенно резко меняется спектральный состав света в водной среде. Широко известно явление хроматической адаптации водорослей. На оольших глубинах, где преобладают зеленые и сине-фиолетовые лучи, доминируют те формы ео-дорослей, которые содержат дополнительные пигменты, поглощающие эти лучи. Каротиноиды бурых водорослей поглощают сьне-фиолето-вые лучи, фикоэритрин красных водорослей - зеленые лучи. Благодаря этим пигментам растения полнее используют свет, достигающий больших глуоин, [c.136]

Так же эффективно используется и свет, поглощаемый фикобилинами. При изучении фотосинтеза морских красных водорослей в опытах с применением монохроматического света и полярографического метода определения кислорода установлено очень близкое соответствие (рис.40) спектра действия (выделение кислорода) и [c.144]

Фикобилины, содержащиеся в сине-зеленых и красных водорослях, по строению отличаются от других пигментов фотосинтезирующих организмов. Известны три вида фикобилинов фикоэритрин, фикоцианин и аллофикоциа-нин. В противоположность пигментам первых двух классов фикобилины представляют собой макромолекулы — хромопротеиды, состоящие из специфических белков и прочно связанных с ними ковалентными связями хромофорных групп. Молекулярный вес хромопротеидов порядка 300 000. Белковый носитель состоит, по крайней мере, из шести субъединиц. Простетическая группа хромопротеида — незамкнутая тетрапиррольная цепь, аналог желчных кислот. [c.54]

Из внешних факторов, влияющих на движения у растений, особое значение имеет свет. Во-первых, он может вызывать одни движения и препятствовать другим. Кроме того, солнечный свет — это источник биологической энергии. Для понимания процессов, обусловленных влиянием света, необходимо несколько ближе познакомиться с основными теоретическими положениями, касающимися действия света. Предпосылкой для воздействия, то есть для поглощения света, оказывается наличие пигментов (окрашенных веществ). Эти химические соединения, которые можно видеть своими глазами, в природе весьма разнообразны. В мире растений пигменты необходимы для обеспечения не только фотосинтеза, но и многих движений и других процессов. Среди пигментов, которые играют определенную роль при движениях, встречаются как фотосинтетически активные, так и пассивные. Из них фотосинтетически активные подразделяются на три группы хлорофиллы, фикобилины (фикоцианины и фикоэритрины) и каротиноиды (каротины и ксанто-ф иллы). В то время как хлорофиллы и каротиноиды широко распространены в мире растений (грибы представляют собой исключение), фикоцианины и фикоэритрины встречаются в основном у синезеленых и красных водорослей. Хлорофиллы и каротиноиды находятся в специфических элементарных мембранах (тилакоидах), а фикобилины — в фикобили- [c.24]

В подавляющем большинстве это монадные формы, реже коккоидные, Для xJЮpoплa тoв представителей отдела характерны хлорофиллы а м с, каротиноиды (а- и е-каротин, зеаксантин, диа-гоксантин), а также синий фикоцианин и красный фикоэритрин. Соответственно окраска хлоропластов варьирует от синей, сине-зеленой, оливково-зеленой до желто-бурой, бурой и красной. Обычно один или два хлоропласта, одетые обо ючкой из двух мембран, окружены слоем эндоплазматического ретикулума. Строма содержит обычно вздутые тилакоиды, расположенные по два (иногда по три). Фикобилины (фикоцианин, фикоэритрин) в отличие от таковых синезеленых и красных водорослей локализованы не в фи-кобилисомах, на поверхности тилакоидов, а внутри тилакоидов, [c.179]

Значение красных пигментов фикобнлинов в жизни водорослей заключается в следующем. Солнечный свет при прохождении через воду вследствие избирательного поглощения обедняется красными лучами, поэтому добавление к хлорофиллу фикобилинов, поглощающих желтые и зеленые лучи, можно рассматривать как целесообразное приспособление. Очевидно, улавливаемая фикобилинами лучистая энергия передается хло-. рофиллу. Следует отметить, что у первичных морских водорослей состав пигментов наиболее разнообразен. Например, глубоководная водоросль филлофора содержит хлорофилл, красные пигменты — фикобилины, которые маскируют зеленую окраску, и желтые пигменты — каротиноиды. [c.172]

Клетки красных водорослей покрыты оболочкой, в которой различимы внутренний, целлюлозный, и наружный, пектиновый, ослизняющийся слой. Получаемый из последнего агар-агар содержит кроме пектина сахара и белки. Оболочка может быть пропитана известью, солями магния или железа. Цитоплазма отличается повышенной вязкостью, плотно прилегает к стенкам, чувствительна к изменению солености среды. У высокоорганизованных водорослей клетки многоядерные, у менее организованных — одноядерные. Форма хроматофоров зависит от интенсивности освещения, размеров и возраста клеток. Однако чем выше организация водоросли, тем больше в ее клетках хроматофоров и тем постояннее их форма (преимущественно линзовидная). Пиреноиды у многих видов отсутствуют. Как и у других растений, окраска пластид и всего тела красной водоросли обусловлена сочетанием нескольких пигментов хлорофиллов а и (I, фикобилинов (фикоцианин, фикоэритрин, аллофико-цианин), каротиноидов и ксантофиллов. Окраска таллома варьирует от малиново-красной (преобладание фи-коэритрина) до голубовато-стальной (при избытке фи-коцианина). [c.120]

Синезеленые водоросли (цианобактерии), красные морские водоросли и некоторые морские криптомонады помимо хлорофилла а и каротиноидов содержат пигменты фикобилины. Наиболее известные представители фикобилинов — фикоэритро-билины и фикоцианобилины. Первые преобладают у красных водорослей и определяют их цвет, вторые — у синезеленых. [c.73]

Смотреть страницы где упоминается термин Красные водоросли фикобилины: [c.189] [c.220] [c.419] [c.566] [c.19] [c.227] [c.628] [c.630] [c.48] [c.245] [c.266] [c.8] [c.12] [c.72] [c.102] [c.107] [c.196] [c.198] [c.196] [c.198] [c.16] [c.72] [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология