Фикобилинпротеиды (фикоцианины и фикоэритрины) и фикобилины

Фикобилинпротеиды характерны для хлоропластов , цианобактерий , багрянок и криптофитовых водорослей . Они, как и каротиноиды , участвуют в фотосинтезе , доставляя поглощенную энергию света к молекулам хлорофилла .

Фикобилины - стойкие пигмент-белковые комплексы, хорошо растворимые в воде. В их основе лежат хромофорные группы, близкие к желчным пигментам.

Известны два типа фикобилинпротеидов: синие фикоцианины и красные фикоэритрины ( рис. 13 ).

Фикобилипротеины - пигменты , в основе которых лежит тетрапиррольная структура.

Фикобилипротеины - красные и синие пигменты, содержащиеся только у одной группы эубактерий - цианобактерий . (Фикобилипротеины содержатся также у двух групп эукариот: красных к криптофитовых водорослей).

Хромофорная группа 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 - альфа и бета, к каждой из которых ковалентно присоединены хромофорные группы: фикоэритробилин или фикоцианобилин ( рис. 69 ). Некоторые данные относительно строения и спектральных свойств фикобилипротеинов цианобактерий приведены в табл. 20 .

Различия в спектральных свойствах фикобилипротеинов определяются аминокислотной последовательностью альфа- и бета-полипептидов, числом и типом присоединенных к ним хромофорных групп, а также степенью агрегирования. Так, переход аллофикоцианина из мономерного состояния в тримерное сопровождается изменением максимума поглощения от 616 до 654 нм. Степень агрегирования зависит от вида и возраста культуры, а также от внешних факторов: рН, ионной силы раствора, температуры. В основе агрегирования молекул фикобилипротеинов лежат гидрофобные взаимодействия между мономерами. Значение способности фикобилипротеинов к агрегированию становится понятным при формировании ими фикобилисом - структур, в которых эти пигменты организованы в агрегаты высокого порядка.

Фикобилипротеины обеспечивают в клетках цианобактерий поглощение света в области 450-700 нм и с высокой эффективностью (больше 90%) передают поглощенный свет на хлорофилл , при этом основное количество энергии передается на хлорофилл, связанный со II фотосистемой .

Все цианобактерии содержат небольшие количества аллофикоцианина ( рис. 69 ) и его длинноволновой формы - аллофикоцианина В, а также значительные количества фикоцианина , одного из основных клеточных пигментов, содержание которого в условиях низкой освещенности может достигать 60% от общего уровня растворимых белков клетки. Некоторые цианобактерии содержат также второй основной фикобилипротеин - фикоэритрин .

Способность синтезировать фикоэритрин может быть конститутивным свойством организма или индуцироваться в определенных условиях освещения.

См. " Фикоцианины ".

Ссылки:

Все ссылки