Бактериохлорофиллдер: түрлері, қасиеттері және фотосинтездегі ролі
Bacteriochlorophyll
Бактериохлорофилл – фотосинтездік пигменттер, бактерияларда кездеседі. Олар өсімдіктерден өзгеше, оттегізсіз фотосинтез жасайды. Жарық толқындарын пайдаланады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бактериохлорофиллдер (БХл) – әр түрлі фототрофты бактерияларда кездесетін фотосинтездік пигменттер. Оларды 1932 жылы К. Б. ван Ниль ашқан. Олар өсімдіктерде, балдырларда және цианобактериялардағы негізгі пигменттер болып табылатын хлорофиллдермен байланысты. Бактериохлорофиллдері бар организмдер өздерінің энергия қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін фотосинтез жүргізеді, бірақ бұл процесс оттегінсіз және қосалқы өнім ретінде оттегі шығармайды. Олар өсімдіктер мен цианобактериялар сіңіре алмайтын жарық толқындарының ұзындықтарын пайдаланады. Магний (Mg2+) протондармен алмастырылғанда бактериофеофитин (BPh) – феофитин түріне айналады. + Негізгі бактериохлорофиллдер тізімі Пигмент Таксондары in vivo инфрақызыл сәуледегі максималды сіңіру (нм) BChl a Қызғылт бактериялар, Гелиобактериялар, Жасыл күкірт бактериялары, Хлорофлексота, Хлорацидобактерия термофилум 805, 830–890 BChl b Қызғылт бактериялар 835–850, 1020–1040 BChl c Жасыл күкірт бактериялары, Хлорофлексота, C. термофилум 700–710 BChl g Гелиобактериялар 670, 788
Bacteriochlorophylls (BChl) are photosynthetic pigments that occur in various phototrophic bacteria. They were discovered by C. B. van Niel in 1932. They are related to chlorophylls, which are the primary pigments in plants, algae, and cyanobacteria. Organisms that contain bacteriochlorophyll conduct photosynthesis to sustain their energy requirements, but the process is anoxygenic and does not produce oxygen as a byproduct. They use wavelengths of light not absorbed by plants or cyanobacteria. Replacement of |Mg(2+) with protons gives bacteriophaeophytin (BPh), the phaeophytin form. + List of major bacteriochlorophylls Pigment Taxa in vivo infrared absorption maximum (nm) BChl a Purple bacteria, Heliobacteria, Green Sulfur Bacteria, Chloroflexota, Chloracidobacterium thermophilum 805, 830–890 BChl b Purple bacteria 835–850, 1020–1040 BChl c Green sulfur bacteria, Chloroflexota, C. thermophilum, 700–710 BChl g Heliobacteria 670, 788
Құрылымы
Бактериохлорофиллдер a, b және g – бактериохлориндер, яғни олардың молекулаларында екі тотыққан пирроль сақинасы (B және D) бар бактериохлорин макроциклдік сақинасы болады. Бактериохлорофиллдер c, d, e және f – хлориндер, яғни олардың молекулаларында хлорин макроциклінің бір тотыққан пирроль сақинасы (D) болады. C-ден F-ге дейінгі бактериохлорофиллдер B және C пирроль сақиналарына бекітілген әртүрлі алкил топтары бар, бір-біріне жақын гомологтар түрінде кездеседі және жоғарыда олардың ең қарапайым түрлері, сесквитерпен спирті фарнезолмен этерификацияланған күйде келтірілген. Көбінесе 8 және 12 орындағы айырмашылықтар метилтрансферазаның вариациясына байланысты. BChl cS – BChl c-нің 8 этил, 12 метил гомологын білдіреді. Бактериохлорофилл g-нің (A) сақинасында 8-ші орында винил тобы бар.
Bacteriochlorophylls a, b, and g are bacteriochlorins, meaning their molecules have a bacteriochlorin macrocycle ring with two reduced pyrrole rings (B and D). Bacteriochlorophylls c, d, e, and f are chlorins, meaning their molecules have a chlorin macrocycle ring with one reduced pyrrole ring (D). Bacteriochlorophylls c to f occur in the form of closely related homologs with different alkyl groups attached to pyrrole rings B and C and are illustrated above in their simplest versions, esterified with the sesquiterpene alcohol farnesol. Most of the variation occurs in the 8 and 12 positions and can be attributed to methyltransferase variation. BChl cS is a term for 8 ethyl,12 methyl homolog of BChl c.
Bacteriochlorophyll g has a vinyl group in ring (A), at position 8.
Биосинтез
Көптеген белгілі бактериохлорофиллдер бар, бірақ олардың бәрінің ортақ ерекшеліктері бар, себебі биосинтез жолы хлорофилид а (Хлид а) аралық зат ретінде қолданылады. Хлорин ядролы BChls (c-ден f-ге дейін) Chlide a-ның тізбегіндегі ферменттік өзгерістердің тізбегі арқылы жасалады, дәл сол сияқты Chl b, d, e де жасалады. Бактериохлорин ядролы BChls a, b, g-ге C7 және C8 арасындағы екі байланысты қысқарту үшін ерекше қадам қажет, және оны Хлорофилид а редуктазасы (COR) жүзеге асырады.
There are a large number of known bacteriochlorophylls but all have features in common since the biosynthetic pathway involves chlorophyllide a (Chlide a) as an intermediate. Chlorin cored BChls (c to f) are produced by a series of enzymatic modifications on the sidechain of Chlide a, much like how Chl b, d, e are made. The bacteriochlorin cored BChls a, b, g require a unique step to reduce the double bound between C7 and C8, which is performed by Chlorophyllide a reductase (COR).