Xantofillok
A xantofillok a karotinoidok osztályába tartozó oxigéntartalmú pigmentek csoportja .
Szerkezet és tulajdonságok
Kémiai szerkezetük szerint a xantofillok a többi karotinoidhoz hasonlóan 8 izoprén fragmentumból álló izoprenoidok (C 40 ), de a karotinoktól eltérően a xantofillok hidroxil- és/vagy keto- és/vagy epoxicsoportokat tartalmaznak. A xantofillokat két ionongyűrű jellemzi, amelyek a molekula szélein helyezkednek el. A molekula központi része konjugált kötések rendszere, és 18 szénatomból áll (a metilcsoportok nélkül). A konjugált kötések rendszere egy kromoforcsoport szerepét tölti be . A xantofillok különböző árnyalatú sárga színűek a jellegzetes abszorpciós spektrum miatt , három többé-kevésbé kifejezett csúcsgal a spektrum ibolya-kék tartományában (400-500 nm). Sárga prizmás kristályokká kristályosodik . A növényi anyagokból készült kivonatban a xantofillok könnyen elválaszthatók más pigmentektől, ha alkoholos oldatot benzinnel összeráznak . Rázás után a xantofillok az alsó alkoholrétegben maradnak, míg a zöld klorofill és a narancssárga karotin átmegy a benzinbe. Ezenkívül kromatográfiás módszereket alkalmaznak a növényi pigmentek elválasztására .
Helyszín és szerep a természetben
A xantofillok számos prokarióta , magasabb rendű növényben és állatban megtalálhatók. Az állatok azonban nem képesek xantofillokat szintetizálni és növényi táplálékból felvenni. A xantofillok más karotinoidokkal együtt a fotoszintézis további pigmentjei, és főleg a növények leveleiben találhatók meg. A magasabb rendű növények főbb xantofiljai: lutein , violoxantin , zeaxantin , neoxantin . A xantofillok a kloroplasztiszok belső membránjában lokalizálódnak, és fényvédő funkciót látnak el a xantofill (violoxantin) ciklus munkája során.
Violoxanthin ciklus
A violoxantin ciklus azt a funkciót tölti be, hogy megvédje a fotoszintetikus készüléket a túlzott energiától a fokozott besugárzás során . A nem fotokémiai kioltás nagymértékben növelésével elkerüli a fotogátlást . A ciklus magában foglalja a violoxantin és a zeaxantin közötti enzimatikus interkonverziókat (a közbenső termék az antheroxantin). A violoxantin-ciklus a II. fotorendszer fénygyűjtő komplexumának kisebb alegységeiben ( CP29 , CP26 , CP23, CP22 stb.) zajlik. Nagy fényintenzitás esetén a fotoszintézis ETC aktív munkája következtében a tilakoid lumen savasodása következik be . Amikor a pH 5,0-ra csökken, aktiválódik a mélyoxidáz enzim, amely a membrán lumenális oldalán a violoxantin epoxicsoportjainak redukcióját végzi, redukálószerként aszkorbinsavat használva . A kettős redukció zeaxantin képződéséhez vezet, amely fényvédő funkciót lát el. Amikor a fényintenzitás csökken, fordított reakció lép fel, amelyet a membrán stromális oldalán található epoxidáz katalizál. Az epoxicsoportok beviteléhez molekuláris oxigénre és redukálószerre (NADPH) van szükség. Ennek eredményeként violoxantin képződik, amely fénybegyűjtő pigmentként működhet.
Irodalom
- Növényélettan / szerk. I. P. Ermakova. - M .: "Akadémia", 2007. - 640 p. — ISBN 978-5-7695-36-88-5 .
- Fotoszintézis. Fiziológiai-ökológiai és biokémiai szempontok / A.T. Mokronosov, V.F. Gavrilenko, T.V. Zhigalova; szerk. I. P. Ermakova. - M .: "Akadémia", 2006. - 448 p. — ISBN 5-7695-2757-9
- Növények biokémiája / G.-V. Heldt; per. angolról. — M. : BINOM. Tudáslaboratórium, 2011. - 471 p. — ISBN 978-5-94774-795-9
 Szótárak és enciklopédiák | |
|---|---|
| Bibliográfiai katalógusokban |