Курсовая работа Эволюция фотосинтеза



Download 0,63 Mb.
Pdf ko'rish
bet8/13
Sana18.02.2022
Hajmi0,63 Mb.
#455396
TuriКурсовая
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Bog'liq
Курсовая работа.

4. 2. Пигменты фотосинтеза
Способность фототрофных бактерий к фотосинтезу, как и у растений, 
определяется наличием магнийсодержащих порфириновых пигментов – 
хлорофиллов. 
Состав 
бактериальных 
хлорофиллов, 
называемых 
бактериохлорофиллами, отличается от хлорофиллов растений. Наиболее 
распространен бактериохлорофилл 
а
1
, этерифицированный, как и хлорофилл 
а
растений, фитолом. Но отличается от этого пигмента тем, что во втором 
положении первого пиррольного кольца содержит ацетильную группу вместо 
винильной, а второе пиррольное кольцо его восстановлено [5]. 
Индентифицировано 6 основных видов бактериохлорофиллов: 
a, b, c, d,
e, g
2
.
Все пурпурные бактерии содержат какую-либо одну форму 
бактериохлорофилла: 
a
или 
b
. Пурпурные бактерии, содержащие 
бактериохлорофилл 
a
, могут поглощать свет с длиной волны до 950 нм. У 
видов, имеющих бактериохлорофилл 
b
, максимум поглощения в красной 
части спектра сдвинут в длинноволновую область больше чем на 100 нм и 
приходится на 1030 нм, а граница поглощения продвинута до 1100 нм [1]. 
Зеленые 
бактерии 
в 
небольшом 
количестве 
содержат 
бактериохлорофилл 
а
. Но основными их пигментами являются 
бактериохлорофилл 
c, d 
или 
е
, содержащие вместо фитола (C
20
H
39
OH) транс, 
трансфарнезол (C
15
H
25
OH). Наличие этих бактериохлорофиллов позволяет 
зеленым бактериям использовать свет с длиной волны до 840 нм.
Кроме 
хлорофиллов, 
все 
фототрофные 
бактерии 
содержат 
каротиноиды, состав которых у разных видов неодинаков и достаточно 
разнообразен. Для большинства пурпурных бактерий характерно наличие 
алифатических 
каротиноидов, 
содержащих 
часто 
гидроксильные, 
метоксильные или кетогруппы. Это – ликопин, спириллоксантин, 


14 
родивибрин, родопин, сфероиден. У большинства зеленых серобактерий 
основным каротиноидом является моноциклическое соединение с 
ароматическим кольцом, названное хлоробактином. Кроме того, у зеленых 
серобактерий в небольшом количестве находят ликопин, родопин [6].
Каротиноиды поглощают свет в синем и зеленом участках спектра, т.е 
в области длин волн 400-550 нм. Состав и содержание отдельных 
каротиноидов определяют в основном цвет культур пурпурных бактерий, 
который может быть розовым, красным, фиолетовым, желтым и почти 
коричневым. В какой-то степени от состава каротиноидов зависит окраска 
зеленых бактерий. Она может быть не только зеленой, но и желтоватой или 
коричневатой.
Показано, что каротиноиды у фототрофных бактерий могут выполнять 
следующие функции:
1)
Участвовать в фотосинтезе, поглощая свет в пределах 400-500 нм и передавая 
энергию возбужденных состояний молекулам бактериохлорофилла; 
2)
Вызывать фототаксис; 
3)
Защищать клетки от фотосенсибилизированного окисления кислородом.
Как и хлорофиллы, каротиноиды фототрофных бактерий локализованы 
в их фотосинтентезирующем аппарате – хроматофорах. Кроме того, эти 
образования содержат ряд соединений, способных выполнять функцию 
переносчиков 
электронов 
водорода 
и 
характеризуются 
разными 
окислительно-восстановительными потенциалами. К ним относятся в первую 
очередь цитохромы, а также хиноны, флавины, никотинамид [6].
Пигменты фотосинтеза растений, сконцентрированные в пластидах, 
можно разделить на три группы: хлорофиллы, каротиноиды, фикобилины. 
Важнейшую роль в процессе фотосинтеза играют зеленые пигменты – 
хлорофиллы. В настоящее время известно около десяти хлорофиллов. У всех 
высших растений содержатся хлорофилл 
a
и 
b
. Хлорофилл 
c
обнаружен в 
диатомовых водорослях, хлорофилл 
d
– в красных водорослях. Хлорофилл 


15 
имеет две основные линии поглощения в красных и сине-фиолетовых лучах 
[5].
При этом хлорофилл

в растворе имеет максимум поглощения 429 и 
660 нм, тогда как хлорофилл 
b
– 453 и 642 нм. Однако необходимо 
учитывать, что в листе спектры поглощения хлорофилла меняются в 
зависимости от его состояния, степени агрегации, адсорбции на 
определенных белках.
Наряду с зелеными пигментами в хлоропластах и хроматофорах 
содержатся пигменты, относящиеся к группе каротиноидов. Каротиноиды – 
это желтые и оранжевые пигменты алифатического строения, производные 
изопрена. Основными представителя каротиноидов у высших растений 
являются два пигмента – бэта-каротин (оранжевый) и ксантофилл (желтый). 
В отличие от хлорофиллов каротиноиды не поглощают красные лучи, а 
также не обладают способностью к флуоресценции. Каротиноиды, поглощая 
определенные участки солнечного спектра, передают энергию этих лучей на 
молекулы хлорофилла. Тем самым они способствуют использованию лучей, 
которые хлорофиллом не поглощаются [8].
Следующие пигменты – фикобилины – красные и синие пигменты, 
содержащиеся у цианобактерий и красных водорослей. Фикобилины 
представлены пигментами: фикоцианин, фикоэритрин и аллофикоцианин.
Красные водоросли в основном содержат фикоэритрин, а цианобактерии – 
фикоцианин. Необходимо отметить, что в отличие от хлорофиллов и 
каротиноидов, расположенных в мембранах, фикобилины концентрируются в 
особых гранулах (фикобилисомах), тесно связанных с мембранами 
тилакоидов. Фикобилины поглощают лучи в зеленой и желтой частях 
солнечного спектра. Это та часть, которая находится между двумя 
основными линиями поглощения хлорофилла [8].
Таким образом, в процессе эволюции происходило формирование все 
более совершенных в функциональном отношении фотосенсибилизирующих 


16 
систем, одновременно усложнялась и совершенствовалась организация 
фотосинтетического аппарата.

Download 0,63 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish