Barwniki fotosyntetycznie aktywne

Notatkę dodano: 17.04.2013,
Pobrań: 4,
Wyświetleń: 207
Podgląd dokumentu


FOTOSYNTEZA 1. Barwniki fotosyntetycznie aktywne Fotosynteza to wytwarzanie związków organicznych z prostych związków  nieorganicznych przy wykorzystaniu energii słonecznej  ŚWIATŁO, ROŚLINA 6CO2 + 6H2O                                          C6H12O6 + 6 O2 Dla właściwego przebiegu fotosyntezy wymagana jest koordynacja  obydwu faz Fotosynteza obejmuje dwie fazy: fazę świetlną i fazę  ciemną Faza jasna – transformacja  energii świetlnej w  energię chemiczną Faza ciemna – asymilacja CO2  i  synteza  zredukowanych  związków organicznych Przemiany fotosyntetyczne  zlokalizowane są w  chloroplastach LIŚĆ CHLOROPLAST GRANUM górna epiderma dolna epiderma przestrzeń międzybłonowa błona zewnętrzna błona zwewnętrzna stroma błona tylakoidu światło tylakoidu granum Lipidowy zrąb błon chloroplastowych stanowią głównie  GALAKTOZYLOGLICERYDY (galaktolipidy) (75%). Niewiele jest w  nich fosfolipidów (poniżej 15%). Galaktozyloglicerydy błon chloroplastowych zawierają  duże ilości  nienasyconych kwasów tłuszczowych (linolowego i linolenowego). Wszystkie lipidy stanowią 35-40% zawartości błon  chloroplastowych. Dominującym składnikiem błon są białka pełniące różnorakie  funkcje. Oprócz lipidów i białęk błony chloroplastowe (dokładnie tylakoidowe)  zawierają barwniki fotosyntetyczne umożliwiające absorpcję i  transformację energii świetlnej. CECHY BŁON CHLOROPLASTOWYCH Występowanie barwników w różnych organizmach  fotosyntetyzujących Organizmy Chlorofil Karotenoidy Fikobiliny a       b        c       d Rośliny wyższe Zielenice Okrzemki Wiciowce Brunatnice Krasnorosty Cyjanobakterie +      +         - - +      +         - - +       - +          - +       - +          - +       - +          - +       - - + +       - - - + + + + + + + - - - - - + + WZÓR STRUKTURALNY I PRZESTRZENNA KONFORMACJA  CZĄSTECZKI CHLOROFILU Układ porfirynowy chlorofilu tworzą cztery pierścienie pirolowe wiążące atom magnezu (czarne kółko).  Światło jest absorbowane przez elektrony znajdujące się wewnątrz sieci pojedynczych i podwójnych  wiązań pierścienia. Długi hydrofobowy ogon (fitol) kotwiczy cząsteczkę chlorofilu w dwuwarstwie  lipidowej. R R R R HYDROFOBOWY OGON  (FITOL) PORFIRYNOWA, HYDROFILOWA GŁOWA R R R FEOFITYNA - CZĄSTECZKA CHLOROFILU  POZBAWIONA MAGNEZU ABSORPCJA FAL ŚWIETLNYCH PRZEZ  CHLOROFIL chlorofil długość fali (nm)

(…)

… reakcji fotochemicznej („przekazywanie e”) - funkcje
tę pełnia jedynie specyficzne cząsteczki chlorofilu a
zlokalizowane w centrzch reakcji fotochemicznej fotosystemów.
4
Biosynteza chlorofilu
-4NH4+, 4H+, 6CO2
6H+
Mg2+
STRUKTURA PRZESTRZENNA CZĄSTECZKI
KAROTENOIDU
Łańcuch węglowodorowy
Pierścienie jononowe
KAROTENOIDY dzielimy na:
Karoteny – węglowodory nienasycone nie zawierające tlenu, barwa…
…, Buchanan at al.)
Biosynteza karotenów i ksantofili z difosforanu geranylo-geranylu obejmuje kilkanaście
etapów.
Biochemistry and Molecular Biology (2000,
Buchanan at al.)
Funkcja karotenoidów:
1. Anteny fotosyntetyczne – absorbują światło w zakresie długości
fali 400-500nm.
2. Rola ochronna przed procesami fotooksydacji – przejmowanie
energii stanu trypletowego chlorofilu i jego dezaktywacji
termicznej…
…. Szczególne znaczenie w ochronie aparatu
fotosyntetycznego ma zeaksantyna, tworząca się na silnym
świetle z wiolaksantyny w wyniku reakcji cyklu ksantofilowego.
3. Nadają żółtą i pomarańczową barwę róznym częściom rośliny.
FIKOBYLINY
Są to barwniki występujące u sinic i krasnorostów. Absorbują światło w
zakresie od 550 do 650
nm. Zbudowane są z
czterech pierścieni pirolowych połączonych szeregowo (tzw. układ…