Вспомогательный пигмент
Вспомогательные пигменты — это поглощающие свет соединения, обнаруженные в фотосинтезирующих организмах , которые работают совместно с хлорофиллом a . Они включают другие формы этого пигмента, такие как хлорофилл b в зеленых водорослях и сосудистых («высших») антеннах растений , в то время как другие водоросли могут содержать хлорофилл c или d . Кроме того, существует множество нехлорофилловых вспомогательных пигментов, таких как каротиноиды или фикобилипротеины , которые также поглощают свет и передают эту световую энергию фотосистемному хлорофиллу. Некоторые из этих вспомогательных пигментов, в частности каротиноиды, также служат для поглощения и рассеивания избыточной световой энергии или работают как антиоксиданты . [1] Большая , физически связанная группа хлорофиллов и других вспомогательных пигментов иногда называется пигментным слоем . [2]
Различные хлорофилловые и нехлорофилловые пигменты, связанные с фотосистемами, имеют разные спектры поглощения , либо потому, что спектры различных хлорофилловых пигментов изменяются их локальной белковой средой, либо потому, что вспомогательные пигменты имеют внутренние структурные различия. Результатом является то, что in vivo составной спектр поглощения всех этих пигментов расширяется и уплощается, так что более широкий диапазон видимого и инфракрасного излучения поглощается растениями и водорослями. Большинство фотосинтезирующих организмов плохо поглощают зеленый свет, поэтому большая часть оставшегося света под пологом листьев в лесах или под водой с обильным планктоном является зеленым, спектральный эффект называется «зеленым окном». Такие организмы, как некоторые цианобактерии и красные водоросли, содержат вспомогательные фикобилипротеины , которые поглощают зеленый свет, достигающий этих мест обитания. [3]
В водных экосистемах , вероятно, что спектр поглощения воды , наряду с гилвином и триптоном ( растворенное и дисперсное органическое вещество , соответственно), определяет дифференциацию фототрофной ниши . Шесть плеч в поглощении света водой между длинами волн 400 и 1100 нм соответствуют впадинам в коллективном поглощении по крайней мере двадцати различных видов фототрофных бактерий. Другой эффект обусловлен общей тенденцией воды поглощать низкие частоты , в то время как гилвин и триптон поглощают более высокие. Вот почему открытый океан кажется синим и поддерживает желтые виды, такие как Prochlorococcus , который содержит дивинил-хлорофилл a и b . Synechococcus , окрашенный в красный цвет фикоэритрином , адаптирован к прибрежным телам, в то время как фикоцианин позволяет цианобактериям процветать в более темных внутренних водах. [4]
Смотрите также
Ссылки
- ^ МакЭлрой, Дж. Скот; Копселл, Дин (2009). «Физиологическая роль каротиноидов и других антиоксидантов в растениях и их применение для управления стрессом газонной травы». Zealand Journal of Crop and Horticultural Science . 37 (4): 327–33. doi : 10.1080/01140671.2009.9687587 .
- ^ Фальковски, Пол; Равен, Джон (31 октября 2013 г.). "2". Водный фотосинтез (2-е изд.). Princeton University Press. стр. 80. ISBN 978-1400849727. Получено 8 июня 2018 г. .
- ^ Ханелт, Дитер; Винке, Кристиан; Бишоф, Кай (30 ноября 2003 г.). "18". В Ларкуме, Энтони; Дуглас, Сьюзан; Равен, Джон (ред.). Фотосинтез водорослей . Достижения в области фотосинтеза и дыхания. Том 14. Springer Science & Business Media. стр. 417. doi :10.1007/978-94-007-1038-2. ISBN 978-0792363330. ISSN 1572-0233. S2CID 45648608 . Получено 8 июня 2018 г. .
- ^ M. Stomp; J. Huisman; LJ Stal; HC Matthijs (август 2007 г.). «Цветные ниши фототрофных микроорганизмов, сформированные вибрациями молекулы воды». ISME J . 1 (4): 271–282. doi : 10.1038/ismej.2007.59 . PMID 18043638.
