 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
VII. 1. 3. 2. Фотосинтетический аппарат
Фотосинтетический аппарат бактерий состоит из трех основных компонентов:
1) светособирающих пигментов, поглощающих энергию света и передающих ее в реакционные центры;
2) фотохимических реакционных центров, где происходит трансформация электромагнитной энергии в химическую;
3) фотосинтетических электроннотранспортных систем, обеспечивающих перенос электронов, сопряженный с запасанием энергии в молекулах АТФ.
В фотохимических реакциях участвуют, как правило, хлорофиллы или бактериохлорофиллы а в модифицированной форме. Эти виды хлорофиллов выполняют функции антенн (табл. 8).
Таблица 8
Функции пигментов в фотосинтезе
| Группы фотосинтезирующих бактерий | Светособирающие пигменты | Хлорофиллы, входящие в состав реакционного центра | ||
| хлорофиллы | фикобилипротеины | основные каротиноиды | ||
| Пурпурные бактреии | бактериохлорофилл а или b | нет | алифатические и арильные | бактериохлорофилл а или b |
| Зеленые бактерии | бактериохлорофилл а +c a +d a +e | нет | арильные и алициклические | бактериохлорофилл а |
| Гелиобактерии | бактериохлорофилл g | нет | единственный алифатический: нейроспорин | бактериохлорофилл g |
| Цианобактерии | хлорофилл а | фикоцианин, аллофикоцианин, фикоэритрин | алициклические | хлорофилл а |
| Прохлорофиты | хлорофилл а + b | нет | алициклические | хлорофилл а |
Реакционные центры и электроннотранспортные системы всегда локализованы в мембранах (ЦПМ или производных ЦПМ). Локализация светособирающих пигментов в разных группах фотосинтезирующих бактерий различна. У пурпурных, гелиобактерий и прохлорофит светособирающие пигменты в виде комплексов с белками локализованы в мембраны (рис.33, А). В клетках зеленых бактерий светособирающие пигменты находятся в хлоросомах, прикрепленных к поверхности мембраны; у цианобактерий – в фикобилисомах (рис. 33, Б и В).
А – локализованные в мембране светособирающие комплексы пурпурных бактерий: 1 – светособирающие пигментбелковые комплексы; 2 – реакционный центр; 3 – мембрана; Б – модель хлоросомы зеленых зеленых бактерий: 1 – ЦПМ; 2 – хлоросома;
3 – палочковидные структуры, образованные молекулами бактериохлорофилла c, d или e; 4 – слой молекулы бактериохлорофилла а, В – модель фикобилисомы цианобактерий:
1 – мембрана тилакоида, 2 – аллофикацианиновое ядро, 3 – фикоцианин,
4 – фикоэритрин; 5 – белок, обеспечивающий прикрепление фикобилисомы к тилакоидной мембране
Рис. 33. Структурная организация и локализация светособирающих пигментов в разных группах фотосинтезирующих бактерий
В хлоросомах зеленых бактерий бактериохлорофиллы организованы в виде палочковидных структур (диаметром 5–10 нм), расположенных параллельно длинной оси хлоросомы. В основании хлоросомы, примыкающей к ЦПМ, расположен слой молекул бактериохлорофилла а (рис. 33, Б).
У всех цианобактерий (за исключением Gloebacter violaceus) имеется развитая система внутрицитоплазматичеких мембран – тилакоидов, к наружной поверхности которых прикреплены фикобилисомы. Внутреннее ядро фикобилисомы составляют молекулы аллофикоцианина. К нему примыкают расходящиеся в разные стороны палочковидные образования, построенные из агрегированных молекул фикоцианина и фикоэритрина.
Поиск по сайту: