Ksantofyllit
Ksantofyllit ovat ryhmä happea sisältäviä pigmenttejä , jotka kuuluvat karotenoidiluokkaan .
Rakenne ja ominaisuudet
Ksantofyllit, kuten muutkin karotenoidit, ovat kemiallisen rakenteensa mukaan isoprenoideja , jotka koostuvat 8 isopreenifragmentista (C 40 ), mutta toisin kuin karoteenit , ksantofyllit sisältävät hydroksyyli- ja/tai keto- ja/tai epoksiryhmiä. Ksantofylleille on tunnusomaista kaksi iononirengasta , jotka sijaitsevat molekyylin reunoilla. Molekyylin keskusosa on konjugoitujen sidosten järjestelmä ja koostuu 18 hiiliatomista (pois lukien metyyliryhmät). Konjugoitujen sidosten järjestelmällä on kromoforiryhmän rooli . Ksantofyllien keltainen väri on eri sävyjä, mikä johtuu tyypillisestä absorptiospektristä , jossa on kolme enemmän tai vähemmän korostunutta huippua spektrin violetinsinisellä alueella (400 - 500 nm). Kiteytyy keltaisiksi prismakiteiksi . Kasvimateriaaliuutteessa ksantofyllit erottuvat helposti muista pigmenteistä ravistamalla alkoholiliuosta bensiinin kanssa . Ravistelun jälkeen ksantofyllit jäävät alempaan alkoholikerrokseen, kun taas vihreä klorofylli ja oranssi karoteeni siirtyvät bensiiniin. Myös kromatografisia menetelmiä käytetään kasvipigmenttien erottamiseen .
Sijainti ja rooli luonnossa
Ksantofyllejä löytyy monista prokaryooteista , korkeammista kasveista ja eläimistä. Eläimet eivät kuitenkaan pysty syntetisoimaan ksantofyllejä ja saamaan niitä kasviperäisestä ruoasta. Ksantofyllit yhdessä muiden karotenoidien kanssa ovat ylimääräisiä fotosynteesin pigmenttejä ja niitä löytyy pääasiassa kasvien lehdistä. Korkeampien kasvien tärkeimmät ksantofyllit: luteiini , violoksantiini , zeaksantiini , neoksantiini . Ksantofyllit sijaitsevat kloroplastien sisäkalvoissa ja suorittavat valolta suojaavan toiminnon ksantofyllin (violoksantiini) syklin aikana.
Violoksantiinisykli
Violoksantiinisykli suojaa fotosynteettisiä laitteita liialliselta energialta lisääntyneen säteilyn aikana . Se välttää valoinhibitiota lisäämällä huomattavasti ei-valokemiallista sammutusta . Kierto sisältää entsymaattisia interkonversioita violoksantiinin ja zeaksantiinin välillä (välituote on anteroksantiini). Violoksantiinisykli tapahtuu fotosysteemi II :n valonkeräyskompleksin pienissä alayksiköissä ( proteiinit CP29, CP26, CP23, CP22 jne.). Korkealla valon intensiteetillä tapahtuu fotosynteesin ETC:n aktiivisen työn vuoksi tylakoidin luumenin happamoitumista . Kun pH laskee arvoon 5,0, aktivoituu entsyymi deepoksidaasi, joka kalvon luumen puolella suorittaa violoksantiinin epoksiryhmien pelkistyksen käyttämällä askorbiinihappoa pelkistimenä . Kaksinkertainen pelkistys johtaa zeaksantiinin muodostumiseen, joka suorittaa valolta suojaavan toiminnon. Kun valon intensiteetti pienenee, tapahtuu käänteinen reaktio, jota katalysoi epoksidaasi, joka sijaitsee kalvon stroomapuolella. Epoksiryhmien lisääminen vaatii molekulaarista happea ja pelkistysainetta (NADPH). Tämän seurauksena muodostuu violoksantiinia, joka voi toimia valoa keräävänä pigmenttinä.
Kirjallisuus
- Kasvifysiologia / toim. I.P. Ermakova. - M .: "Akatemia", 2007. - 640 s. — ISBN 978-5-7695-36-88-5 .
- Fotosynteesi. Fysiologiset-ekologiset ja biokemialliset näkökohdat / A.T. Mokronosov, V.F. Gavrilenko, T.V. Zhigalova; toim. I.P. Ermakova. - M .: "Akatemia", 2006. - 448 s. — ISBN 5-7695-2757-9
- Kasvien biokemia / G.-V. Heldt; per. englannista. - M.: BINOM. Knowledge Laboratory, 2011. - 471 s. — ISBN 978-5-94774-795-9
 Sanakirjat ja tietosanakirjat | |
|---|---|
| Bibliografisissa luetteloissa |