Feofitin

Feofitin a
Kenraali
Chem. kaava	C55H74N4O5 _ _ _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Moolimassa	871,2 g/ mol
Luokitus
Reg. CAS-numero	603-17-8
PubChem	5459387
CHEBI	8108
Turvallisuus
NFPA 704	0 0 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Feofytiini on kemiallinen yhdiste, joka toimii yhtenä ensimmäisistä elektronien vastaanottajista elektronien kuljetusketjussa fotosysteemi II :n (PSII) reaktiokeskuksessa (RC) kasveissa ja purppurabakteerien reaktiokeskuksessa (RC). Sekä PSII-reaktiokeskuksessa (primäärielektronin luovuttaja P680) että bakteereissa (P870 ) viritetyt elektronit siirtyvät feofytiinistä, joka siirtää ne sitten kinoniin (QA ) . Yleisesti ottaen feofytiinimolekyylin mekanismit, toiminnot ja tehtävät ovat samankaltaisia ​​molemmissa kuljetusketjuissa.

Kemiallinen rakenne

Biokemiallisesti feofytiini on klorofyllimolekyyli , josta puuttuu Mg 2+ -ioni . Se voi muodostua klorofyllistä, kun sitä käsitellään heikolla hapolla, ja se on tumman sinertävä vahamainen pigmentti. [1] Todennäköinen etymologia tulee tästä kuvauksesta: pheo tarkoittaa tummaa , [2] ja phyto tarkoittaa vihannesta . [3]

Löytöhistoria

Vuonna 1977 tutkijat Klevanik, Klimov ja Shuvalov suorittivat sarjan kokeita osoittaakseen, että feofytiini, ei plastokinoni , toimi alkuperäisenä elektronin kantajana fotosysteemissä II. Käyttämällä useita menetelmiä, mukaan lukien elektronien paramagneettista resonanssia , he päättelivät, että feofytiini on pelkistävissä ja siksi elektronien kantaja P680:n ja plastokinonin välillä [4] . Tämä löytö kohtasi lukuisia vastalauseita, koska monet pitivät feofytiiniä klorofyllin hajoamistuotteena. Lisäkokeet kuitenkin paljastivat ja osoittivat, että feofytiini on todellakin ensimmäinen elektronien kantaja PSII :ssa ja siirtää ne edelleen plastokinoniin [5] . Tutkimuksen aikana saatiin seuraavat tiedot:

1. Feofytiinin valopelkistystä on havaittu erilaisissa seoksissa, jotka sisältävät PSII-reaktiokeskuksia.
2. Feofytiinin määrä on suoraan verrannollinen PS II -reaktiokeskusten lukumäärään.
3. Feofytiinin valopelkistys tapahtuu noin 100 kelvinin lämpötiloissa , ja se havaitaan plastokinonin pelkistyksen jälkeen.
4. Elektronin siirtyminen P680*:sta Feoon tapahtuu 3-20 psek:ssä.
5. Pelkistynyt Feo siirtää elektroninsa plastokinonille 200 psek:ssä.

Kaikki nämä havainnot luonnehtivat reaktiokeskuksen komponenttien valotransformaatioita.

Purppurabakteerien reaktiot

Bakteriofeofytiini (BPheo) on yksi ensimmäisistä elektronien vastaanottajista purppurabakteerien reaktiokeskuksessa (RC P870). Ensimmäistä kertaa hänen osallistumisensa RC:n työhön vahvistettiin Shuvalovin ja Klimovin artikkelissa vuonna 1976. VRheon osallistuminen tähän prosessiin voidaan jakaa ehdollisesti viiteen päävaiheeseen. Ensimmäinen vaihe on bakterioklorofyllidimeerin (BChl) 2 tai erityisen BChl-parin viritys.

• (BChl) 2 + 1 eksitoni → (BChl) 2 * (viritys)

Toisessa vaiheessa elektroni siirtyy (BChl) 2 :sta bakteriofeofytiiniin, josta tulee negatiivisesti varautunut radikaali, ja (BChl) 2 -parista tulee  positiivisesti varautunut radikaali. latauksen erottuminen tapahtuu.

• (BChl) 2 * + BPheo → (BChl) 2 + + BPheo - (varauksen erotus)

Kolmas vaihe on elektronien nopea siirto tiukasti sidotulle ubikinonille Q A , joka luovuttaa ne toiselle, ubikinonille Q B . Kaksi elektronia muuntaa Q B :n kaksinkertaistettuun muotoon (Q B H 2 ).

• 2BPheo - + 2H + + Q B → 2BPheo + Q B H 2 (kinonin pelkistys)

Neljäs ja viimeinen vaihe koostuu elektronien "reiän" täyttämisestä erityisessä parissa (BChl) 2 + sytokromi c heemielektroneilla . Siten (BChl) 2 + vähenee ja sykli on valmis, mikä mahdollistaa myöhempien reaktioiden tapahtumisen ja syklin uudelleenkäynnistyksen.

Feofytiinin toiminnot fotosysteemissä II

Valosysteemissä II feofytiini suorittaa samanlaisia ​​tehtäviä: se on jälleen fotojärjestelmän ensimmäinen elektronin kantaja. P680:n (P680 * ) virittämisen jälkeen elektroni siirtyy feofytiiniin, joka muuttuu negatiivisesti varautuneeksi radikaaliksi. Negatiivisesti varautunut feofytiini luovuttaa elektroneja kahdelle plastokinonimolekyylille. Lopulta elektronit saapuvat sytokromi b 6 f : ään ja poistuvat valojärjestelmästä II. Yllä olevassa purppurabakteerien kohdalla kuvatut reaktiot voivat antaa yleiskuvan elektronien todellisesta liikkeestä feofytiinin ja fotosysteemin läpi. Yleinen kaava on seuraava:

1. Kiihtyvyys
2. latauksen erottelu
3. Plastokinonin palauttaminen
4. Alustan entisöinti (klorofylli)

Yhteys ruoanvalmistukseen

Länsimaisessa kulttuurissa kirkkaan vihreitä vihanneksia pidetään houkuttelevampina kuin tummempia, oliivinvärisiä vihanneksia. Ei-toivotun värin esiintyminen johtuu feofytiinistä, jota voi muodostua happaman kypsennyksen tai pitkäaikaisen kypsennyksen aikana. Kirkkauden ylläpitämiseksi on tarpeen käyttää kasvisten kypsennysmenetelmiä, jotka minimoivat feofytiinin muodostumisen, esimerkiksi avoastiassa kypsentäminen vapauttaa haihtuvia happoja ja lyhentää kypsennysaikaa, mikä auttaa säilyttämään vihreän värin.

Lähteet

• Klimov VV Feofytiinin toiminnan löytäminen fotosynteettisessä energian muuntamisessa Photosystem  II :n ensisijaisena elektronien vastaanottajana //  Lääkkeet : päiväkirja. - Adis International , 2003. - Voi. 76 , nro. 1-3 . - s. 247-253 . - doi : 10.1023/A:1024990408747 . — PMID 16228584 .
• McWilliams, Margaret. Kuvitettu opas  ruoanvalmistukseen (uusi.) . – 4. - Redondo Beach, CA: Plycon Press, 1982.
• Nelson, David L.; Cox, Michael M. Lehninger Principles of Biochemistry  (uuspr.) . – 4. New York: W. H. Freeman, 2005.
• Fotosynteettisten molekyylien osa. » Kolmiulotteisten molekyylirakenteiden kirjasto . 22. huhtikuuta 2007
• Xiong, Ling ja Richard Sayre. "Potentiaalisten feofytiinin sitomiskohtien tunnistaminen Chlamydomondasin Photosystem II -reaktiokeskuksessa kohdennetun mutageneesin avulla." (2000). America Society of Plant Biologists . 22. huhtikuuta 2007.

Katso myös

• Fotosynteesi
• Valokuvajärjestelmä II
• Valokuvajärjestelmä I
• Klorofylli
• reaktiokeskus
• P680

Muistiinpanot

1. ↑ http://dictionary.reference.com/browse/pheophytin Arkistoitu 2. marraskuuta 2012 Wayback Machinessa Merriam-Webster Medical Dictionary Pheophytinin määritelmä
2. ↑ http://dictionary.reference.com/browse/pheo- Arkistoitu 2. marraskuuta 2012 Wayback Machinessa . Pheon määritelmä The American Heritage Stedmanin lääketieteellisessä sanakirjassa
3. ↑ phyt Arkistoitu 25. joulukuuta 2013 Wayback Machinessa . CollinsDictionary.com. Collins English Dictionary - täydellinen ja lyhentämätön 11. painos. Haettu 19. lokakuuta 2012.
4. ↑ Klimov, Allahverdiev, Klevanik, Shuvalov
5. ↑ Klimov, Allahverdiev, Shuvalov

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa)