АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Бактериальный фотосинтез. Отличия бактериального фотосинтеза от фотосинтеза растений

Читайте также:
  1. Введение в милиции специальных званий и знаков отличия
  2. Воздухопроницаемость материалов и ОК в целом: отличия параметры и закономерности. Температурный расчет ОК в условиях воздухопроницания.
  3. Генная инженерия растений ее возможности и ограничивающие факторы
  4. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ НАГРАДЫ И ВЕДОМСТВЕННЫЕ ЗНАКИ ОТЛИЧИЯ
  5. Договор контрактации, его отличия от смежных договоров
  6. Доказательства животного происхождения человека. Качественные отличия человека от животных.
  7. Его отличия от потребительского рынка
  8. Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений.
  9. Многообразие растений. Признаки основных отделов, классов и семейств покрытосеменных растений. Роль растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений на Земле
  10. Определение управленческого решения. Отличия УР, принципы и признаки.
  11. Основные отличия от предыдущей версии

У прокариот обнаружены следующие типы фотосинтеза:

– зависимый от бактериохлорофиллов бескислородный фотосинтез;

– зависимый от хлорофиллов кислородный фотосинтез;

зависимый от бактериородопсина бескислородный фотосинтез галофильных бактерий.

Отличия бактериального фотосинтеза от фотосинтеза растений:

– наличие специфических пигментов фотосинтеза (бактериохлорофиллов, каротиноидов, бактериородопсина);

– расширение спектра поглощения световой энергии от 700нмдо 1100 нм;

– экологические условия жизни более разнообразны, от оптимальных до экстремальных;

– необходимо меньшее количество энергии активации (1 квант вместо 4-х);

– возможно использование в качестве доноров электронов не только воды, но и других неорганических веществ (тиосульфат, сероводород, др.);

– не всегда фотосинтез сопровождается выделением кислорода.

Структурная организация фотосинтетического аппарата прокариот лредставлена тремя компонентами:

1. Светособирающие пигменты поглощают свет и передают в реакционные центры.

2. Фотохимические реакционные центры трансформируют энергию.

3. Фотосинтетические электронтранспортные системы обеспечивают перенос электронов, сопряженный с запасанием энергии в АТФ.

Современные фотоавтотрофы используют свет видимой и ближней инфракрасной части спектра. Они содержат магний-порфириновые пигменты, набор которых характерен и постоянен для определенных групп.

Пигменты относятся к двум классам соединений: 1) пигменты с тетрапиррольной структурой (хлорофиллы, фикобилипротеиды); 2) пигменты, основу которых составляют полиизопреноидные цепи (каротиноиды). Способность улавливать свет зависит от системы двойных сопряженных связей, то есть систем с чередующимися двойными и простыми связями.

Известно около 10 видов хлорофиллов. Хлорофилл а обеспечивает поглощение света до 700–740 нм, встречается у цианобактерий, у всех водорослей и у высших растений. Бактериохлорофилл а имеет максимумы поглощения в диапазоне длин волн от 375 до 890 нм. Этот пигмент содержат большинство бактерий – фотосинтетиков. Бактериохлорофилл в найден у пурпурных бактерий, поглощает свет в длине волны до 1100 нм, максимум поглщения приходится на 1020–1040 нм. Бактериохлорофиллы с и d позволяют зеленым серобактериям использовать свет с длиной волны до 840 нм. Гелиобактерии также содержат бактериохлорофилл d.

Фикобилипротеиды – красные и синие пигменты цианобактерий. Хромофорная структура пигментов – фикобилин, состоит из четырех пиррольных колец, развернутых и не содержащих металла. Обнаружены три типа: С-фикоцианин, С-фикоэритрин, С-аллофикоцианин. Фикобилипротеиды обеспечивают поглощение света в области 450–700 нм, а также высокоэффективную передачу (до 90%) поглощенного света на хлорофилл.

Каротиноиды-вспомогательные пигменты, продукты конденсации изопрена. У алифатических каротиноидов цепь развернута, у моно- и бициклических каротиноидов на концах цепи расположены ароматические кольца. Кислородсодержащие каротиноиды относят к группе ксантофиллов. Каротиноиды поглощают свет в синем и зеленом участке спектра, в длине волны 400–550 нм. Функции каротиноидов весьма многообразны:

1. Поглощение коротких волн света;

2. Передача энергии света на хлорофилл с эффективностью 30–90 %;

3. Реакции фототаксиса;

4. Защита хлорофилла в клетке от фотоокисления.

Выделено свыше 20 каротиноидов пурпурных бактерий, наиболее распространены каротины, ксантофиллы, определяющие окраску от желтой до пурпурно-фиолетовой, коричневой и всех оттенков красного.

Метаболизм фотоавтотрофов смог объяснить голландский микробиолог К. ван Ниль, 1931.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Охарактеризуйте химический состав микробной клетки. Назовите макро- и микроэлементы.

2. Что такое факторы роста? Какие вещества к ним относятся?

3. Сколько типов питания микроорганизмов вам известно?

4. На какие группы делятся микроорганизмы по отношению к источнику углеродного питания?

5. На какие группы делятся микроорганизмы по отношению к источнику энергии для питания?

6. На какие группы делятся микроорганизмы по отношению к источнику электронов (протонов)?

7. Какие механизмы транспорта веществ в бактериальную клетку вам известны?

8. Какие типы фотосинтеза осуществляют прокариоты?

9. Назовите группы фотосинтезирующих микроорганизмов.

10. Что вам известно о пигментах бактериального фотосинтеза?

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)