| Fykobilisomiproteiinit | |
|---|---|
| Malli proteiinialayksiköiden järjestelystä fykobilisomissa (puolilevytyyppi) | |
| Tunnisteet | |
| Symboli | Phycobilisoma |
| Pfam | PF00502 |
| Interpro | IPR001659 |
| SCOP | 1 kpl |
| SUPERPERHE | 1 kpl |
| Saatavilla olevat proteiinirakenteet | |
| Pfam | rakenteet |
| ATE | RCSB ATE ; PDBe ; ATEj |
| ATE-summa | 3D malli |
Fykobilisomit - ( muista kreikkalaisista φῦκος - levät, lat. bilis - sappi ja muut kreikkalaiset σῶμα - keho) valoa keräävät organellit fotosysteemille II syanobakteereissa , punalevissä ja glaukofyytissä . Tavalliset fykobilisomit puuttuvat kryptofyyteistä ja sellaisista proklorofyyteistä , joissa on fykobiliproteiineja . Kryptofyyteissä fykobiliproteiineja löytyy intratylakoiditilasta [ 1] .
Fykobilisomit ovat proteiinikomplekseja (jopa 600 polypeptidiä ), jotka ovat puolikiekko- tai puolipallon muotoisia (katso kuvat), jotka on kiinnitetty tylakoidikalvoihin . Ne koostuvat suuresta määrästä kromoforiproteiineja - fykoboliproteiineja - ja niihin yhdistettyjä sitovia proteiineja. Jokaisessa fykobilisomissa on allofykosyaniiniydin , josta muodostuu sauvoja, jotka koostuvat fykosyaniinikiekoista ja (jos niitä on) fykoerytriineistä tai fykoerytrosyaniinista . Pigmentit on järjestetty tähän järjestykseen (alkaen sauvojen kärjistä): fykoerytriini , sitten fykosyaniini ja sitten allofykosyaniiniydin. Samassa järjestyksessä tapahtuu valoenergian kuljetus ja sitten klorofylli a [1] . Niiden erityisominaisuudet määräytyvät pääasiassa prosteeristen ryhmien, jotka ovat lineaarisia tetrapyrroleja , jotka tunnetaan nimellä fykobiliinit , läsnäolo , mukaan lukien fykosyanobiliini , fykoerytrobiliini , fykourobiliini ja fykobiliviliini . Yllä olevien fykobiliinien spektriominaisuuksiin vaikuttavat vakavasti niitä ympäröivät proteiinit.
Jokaisella fykobiliinilla on omat emissio - ja absorptiomaksimit näkyvän valon spektrissä . Lisäksi niiden rakenne ja niiden luontainen avaruudellinen järjestys fykobilisomissa mahdollistaa valoenergian absorption ja yksisuuntaisen siirron fotosysteemin II klorofyllille a . Siten solut voivat käyttää valon aallonpituutta alueella 500-650 nm , johon klorofylli a ei pääse , ja käyttää sitä fotosynteesissä . Tämä on suuri etu suurilla syvyyksillä veden alla, missä pidemmät valon aallonpituudet läpäisevät vähemmän ja siten klorofyllin ulottumattomissa.
Fikobilisomin geometrinen muoto on erittäin tyylikäs, mikä johtaa 95 %:n energiansiirtotehokkuuteen. [2]
Fikobilisomin perusrakenteessa on suurta vaihtelua. Niiden muoto voi olla puolipyöreä (syanobakteereissa) tai puoliellipsoidinen (punalevissä).
Yleensä fykobiliproteiinit ovat kehittyneet vain vähän , koska niiden tehtävänä on absorboida ja lähettää tietyn aallonpituuden omaavia valoaaltoja. Joissakin syanobakteerilajeissa sekä fykosyaniinin että fykoerytriinin läsnä ollessa fykobilisomi voi käydä läpi merkittävän uudelleenjärjestelyn valolle ominaisesta väristä riippuen. Vihreässä valossa suurin osa sauvoista koostuu punaisesta fykoerytriinistä , joka imee vihreää valoa paremmin. Punaisessa valossa ne korvataan sinisellä fykosyaniinilla , joka imee punaista valoa paremmin. Tämä palautuva prosessi tunnetaan komplementaarisena kromaattisena adaptaationa [3] .
Fykobilisomeja voidaan käyttää nopeaan fluoresenssiin, [4] , virtaussytometriaan [5] , Western blottaukseen ja proteiinien mikrosiruihin . Joillakin fykobilisomeilla on Cy5 :n kaltainen emissiospektri ja niitä voidaan käyttää samaan tarkoitukseen, mutta ne voivat olla 200 kertaa kirkkaampia, suurella Stokes-siirtymällä , mikä antaa enemmän signaaleja sitovasta tapahtumasta. Tämä ominaisuus mahdollistaa matalan tason kohdemolekyylien tai harvinaisten tapahtumien havaitsemisen.
Sinilevien (syanobakteerien) fykobilisomien viritys- ja emissiospektrit.
Fykobilisomit vs. syaniinivärjäys Western blot -tutkimuksessa.
| Solukalvon rakenteet | |
|---|---|
| Kalvon lipidit | |
| Kalvoproteiinit |
|
| Muut |
|