Бактериохлорофилл
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК [метил ( 3S , 4S , 13R , 14R ,21R ) -9-ацетил-14-этил-4,8,13,18-тетраметил-20-оксо-3-(3-оксо-3- ([(2E,7 R ,11 R )-3,7,11,15-тетраметилгексадек-2-ен-1-ил]окси)пропил)-13,14-дигидрофорбин-21-карбоксилато(2-)-каппа4N23 ,N24,N25,N26]магний | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ХимическийПаук | |
| КЕГГ | |
ПабХим CID | |
| Характеристики | |
| MgC 55 H 74 N 4 O 6 | |
| Молярная масса | 911.524 g·mol −1 |
| Появление | Порошок от светло-зеленого до сине-зеленого цвета |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Бактериохлорофиллы (БХл) — фотосинтетические пигменты , встречающиеся у различных фототрофных бактерий . Они были обнаружены CB van Niel в 1932 году. [1] Они родственны хлорофиллам — основным пигментам растений , водорослей и цианобактерий . Организмы, содержащие бактериохлорофилл, проводят фотосинтез для удовлетворения своих энергетических потребностей, но этот процесс является аноксигенным и не производит кислород в качестве побочного продукта . Они используют длины волн света, не поглощаемые растениями или цианобактериями . Замена мг 2+ с протонами дает бактериофеофитин (БФ), форму феофитина .
| Пигмент | Таксоны | максимум инфракрасного поглощения in vivo (нм) |
|---|---|---|
| БХл а | Пурпурные бактерии , гелиобактерии , зеленые серные бактерии , хлорофлексота , Chloracidobacterium thermophilum [2] | 805, 830–890 |
| БХл б | Фиолетовые бактерии | 835–850, 1020–1040 |
| БХл с | Зеленые серобактерии , Chloroflexota , C. thermophilum , [2] С. теплый | 745–755 |
| БХл д | Зеленые серные бактерии | 705–740 |
| БХл е | Зеленые серные бактерии | 719–726 |
| БХл ф | (Обнаружен путем мутации синтеза БХл e по аналогии с БХл c / d . Эволюционно не благоприятно.) [3] | 700–710 |
| БХл г | Гелиобактерии | 670, 788 |
- Структуры основных бактериохлорофиллов
бактериохлорофилл а
бактериохлорофилл b
бактериохлорофилл с
бактериохлорофилл d
бактериохлорофилл е
бактериохлорофилл f
бактериохлорофилл g
Структура
[ редактировать ]
Бактериохлорофиллы a , b и g являются бактериохлоринами кольцо бактериохлорина , то есть их молекулы имеют макроциклическое с двумя восстановленными пиррольными кольцами (B и D). Бактериохлорофиллы c , d , e и f являются хлоринами , то есть их молекулы имеют хлориновое макроциклическое кольцо с одним восстановленным пиррольным кольцом (D). [4]
Бактериохлорофиллы c – f встречаются в форме близкородственных гомологов с различными группами , присоединенными к пиррольным кольцам B и C, и показаны выше в их простейших версиях, этерифицированных сесквитерпеновым алкильными спиртом фарнезолом . [5] Большая часть изменений происходит в положениях 8 и 12 и может быть связана с вариациями метилтрансферазы. [6] BChl c S представляет собой термин, обозначающий 8-этил, 12-метиловый гомолог BChl c . [7]
Бактериохлорофилл g имеет винильную группу в кольце (А) в положении 8. [8]
Биосинтез
[ редактировать ]
Известно большое количество бактериохлорофиллов. [4] [9] но все они имеют общие черты, поскольку путь биосинтеза включает хлорофиллид а (Chlide a ) в качестве промежуточного продукта. [10]
БХл с хлориновым ядром ( c – f ) производятся в результате ряда ферментативных модификаций боковой цепи Chlide a Chl b , d , e , во многом аналогично тому, как образуются с бактериохлориновым ядром . BChls a , b , g требует уникального этапа восстановления двойной связи между C7 и C8, который осуществляется хлорофиллид-а-редуктазой (COR). [9]
Изобактериохлорины, напротив, биосинтезируются из уропорфириногена III отдельным путем, который приводит, например, к сирогеме , кофактору F 430 и кобаламину . Обычным промежуточным продуктом является сирогидрохлорин . [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ниль, CB (1932). «О морфологии и физиологии пурпурных и зеленых серобактерий». Архив микробиологии . 3 : 1–112. дои : 10.1007/BF00454965 . S2CID 19597530 .
- ^ Перейти обратно: а б Брайант Д.А. и др. (27 июля 2007 г.), «Candidatus Chloracidobacterium thermophilum: аэробная фототрофная ацидобактерия», Science , 317 (5837): 523–526, Bibcode : 2007Sci...317..523B , doi : 10.1126/science.1143236 , PMID 17656724 , S2CID 20419870
- ^ Фогль К. и др. (10 августа 2012 г.). «Бактериохлорофилл f: свойства хлоросом, содержащих «запрещенный хлорофилл» » . Передний. Микробиол . Т. 3 : статья 298, стр. 1–12. дои : 10.3389/fmicb.2012.00298 . ПМЦ 3415949 . ПМИД 22908012 .
- ^ Перейти обратно: а б Сенге, Матиас О.; Смит, Кевин М. (2004). «Биосинтез и структура бактериохлорофиллов». Аноксигенные фотосинтезирующие бактерии . Достижения в области фотосинтеза и дыхания. Том. 2. С. 137–151. дои : 10.1007/0-306-47954-0_8 . ISBN 0-7923-3681-Х .
- ^ Харада, Дзиро; Сибата, Ютака; Терамура, Мисато; Мидзогучи, Тадаши; Киносита, Юсуке; Ямамото, Кен; Тамиаки, Хитоши (2018). «Перенос энергии in vivo от бактериохлорофилла c, d, e или f к бактериохлорофиллу a в клетках дикого типа и мутантных клетках зеленой серной бактерии Chlorobaculum limnaeum». ХимФотоХим . 2 (3): 190–195. дои : 10.1002/cptc.201700164 .
- ^ Гомес Макео Чу, А; Фригаард, Нью-Йорк; Брайант, окружной прокурор (сентябрь 2007 г.). «Бактериохлорофиллид c C-8 (2) и C-12 (1) метилтрансферазы необходимы для адаптации к слабому освещению у Chlorobaculum tepidum» . Журнал бактериологии . 189 (17): 6176–84. дои : 10.1128/JB.00519-07 . ЧВК 1951906 . ПМИД 17586634 .
- ^ Гло, А; Риш, Н. (1 августа 1978 г.). «Бактериохлорофилл cs, новый бактериохлорофилл Chloroflexus aurantiacus». Архив микробиологии . 118 (2): 153–6. дои : 10.1007/BF00415723 . ПМИД 697505 . S2CID 20011765 .
- ^ Цукатани, Юсуке; Ямамото, Харуки; Мидзогучи, Тадаши; Фудзита, Юичи; Тамиаки, Хитоши (2013). «Завершение путей биосинтеза бактериохлорофилла g в Heliobacterium Modeticaldum: образование C8-этилиденовой группы» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Биоэнергетика . 1827 (10): 1200–1204. дои : 10.1016/j.bbabio.2013.06.007 . ПМИД 23820336 .
- ^ Перейти обратно: а б Чу, Алин Гомес Макео; Брайант, Дональд А. (2007). «Биосинтез хлорофилла у бактерий: истоки структурного и функционального разнообразия». Ежегодный обзор микробиологии . 61 : 113–129. дои : 10.1146/annurev.micro.61.080706.093242 . PMID 17506685 .
- ^ Уиллоуз, Роберт Д. (2003). «Биосинтез хлорофиллов из протопорфирина IX». Отчеты о натуральных продуктах . 20 (6): 327–341. дои : 10.1039/B110549N . ПМИД 12828371 .
- ^ Баттерсби, Алан Р. (2000). «Тетрапирролы: пигменты жизни: обзор тысячелетия». Отчеты о натуральных продуктах . 17 (6): 507–526. дои : 10.1039/B002635M . ПМИД 11152419 .