Аксессуарный пигмент
Акцессорные пигменты — это светопоглощающие соединения, обнаруженные в фотосинтезирующих организмах и действующие в сочетании с хлорофиллом а . Они включают в себя другие формы этого пигмента, такие как хлорофилл b в зеленых водорослей и сосудистых («высших») растений усиках , тогда как другие водоросли могут содержать хлорофилл c или d . Кроме того, существует множество нехлорофилльных вспомогательных пигментов, таких как каротиноиды или фикобилипротеины , которые также поглощают свет и передают эту световую энергию фотосистемы хлорофиллу . Некоторые из этих дополнительных пигментов, в частности каротиноиды, также служат для поглощения и рассеивания избыточной световой энергии или действуют как антиоксиданты . [1] Большую, физически связанную группу хлорофиллов и других вспомогательных пигментов иногда называют пигментным слоем . [2]
Различные хлорофилльные и нехлорофилльные пигменты, связанные с фотосистемами, имеют разные спектры поглощения либо потому, что спектры различных хлорофилльных пигментов модифицируются их локальным белковым окружением, либо потому, что вспомогательные пигменты имеют внутренние структурные различия. В результате in vivo более широкий диапазон видимого и инфракрасного совокупный спектр поглощения всех этих пигментов расширяется и сглаживается, так что растения и водоросли поглощают излучения. Большинство фотосинтезирующих организмов плохо поглощают зеленый свет, поэтому большая часть оставшегося света под лиственными пологами в лесах или под водой с обильным планктоном имеет зеленый цвет. Этот спектральный эффект называется «зеленым окном». Такие организмы, как некоторые цианобактерии и красные водоросли, содержат дополнительные фикобилипротеины , которые поглощают зеленый свет, достигающий этих мест обитания. [3]
В водных экосистемах , вероятно, спектр поглощения воды вместе с гильвином и триптоном ( растворенным и взвешенным органическим веществом соответственно) определяет дифференциацию фототрофных ниш . Шесть плеч светопоглощения воды в диапазоне длин волн от 400 до 1100 нм соответствуют минимуму коллективного поглощения по меньшей мере двадцати различных видов фототрофных бактерий. Другой эффект обусловлен общей тенденцией поглощения водой низких частот , тогда как гилвин и триптон поглощают более высокие. Вот почему открытый океан кажется синим и в нем обитают желтые виды, такие как Prochromococcus , который содержит дивинил-хлорофилл a и b . Synechococcus , окрашенный в красный цвет благодаря фикоэритрину , адаптирован к прибрежным водоемам, а фикоцианин позволяет цианобактериям процветать в более темных внутренних водах. [4]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ МакЭлрой, Дж. Скот; Копселл, Дин (2009). «Физиологическая роль каротиноидов и других антиоксидантов в растениях и их применение для борьбы со стрессом газонных трав» . Зеландский журнал растениеводства и садоводства . 37 (4): 327–33. дои : 10.1080/01140671.2009.9687587 .
- ^ Фальковски, Пол; Рэйвен, Джон (31 октября 2013 г.). «2» . Водный фотосинтез (2-е изд.). Издательство Принстонского университета. п. 80. ИСБН 978-1400849727 . Проверено 8 июня 2018 г.
- ^ Ханельт, Дитер; Винке, Кристиан; Бишоф, Кай (30 ноября 2003 г.). «18» . В Ларкуме, Энтони; Дуглас, Сьюзен; Рэйвен, Джон (ред.). Фотосинтез в водорослях . Достижения в области фотосинтеза и дыхания. Том. 14. Springer Science & Business Media. п. 417. дои : 10.1007/978-94-007-1038-2 . ISBN 978-0792363330 . ISSN 1572-0233 . S2CID 45648608 . Проверено 8 июня 2018 г.
- ^ М. Стомп; Дж. Хьюсман; ЖЖ Сталь; ХК Маттейс (август 2007 г.). «Разноцветные ниши фототрофных микроорганизмов, образованные колебаниями молекулы воды» . ИСМЕ Дж . 1 (4): 271–282. дои : 10.1038/ismej.2007.59 . ПМИД 18043638 .