Xantofyly
Xantofyly jsou skupinou pigmentů obsahujících kyslík ze třídy karotenoidů .
Struktura a vlastnosti
Podle chemické struktury jsou xantofyly, stejně jako ostatní karotenoidy, isoprenoidy skládající se z 8 izoprenových fragmentů (C 40 ), ale na rozdíl od karotenů obsahují xantofyly hydroxylové a/nebo keto a/nebo epoxidové skupiny. Xantofyly jsou charakterizovány dvěma iononovými kruhy umístěnými na okrajích molekuly. Centrální část molekuly je systém konjugovaných vazeb a skládá se z 18 atomů uhlíku (kromě methylových skupin). Systém konjugovaných vazeb hraje roli chromoforové skupiny . Xantofyly mají žlutou barvu různých odstínů díky charakteristickému absorpčnímu spektru se třemi více či méně výraznými píky ve fialovomodré oblasti.spektrum (od 400 do 500 nm). Krystalizuje do žlutých prizmatických krystalů . V extraktu z rostlinného materiálu se xantofyly snadno oddělují od ostatních pigmentů protřepáním alkoholového roztoku s benzínem . Po protřepání zůstávají xantofyly ve spodní alkoholové vrstvě, zatímco zelený chlorofyl a oranžový karoten přecházejí do benzinu. K separaci rostlinných pigmentů se také používají chromatografické metody .
Umístění a role v přírodě
Xantofyly se nacházejí v mnoha prokaryotech , vyšších rostlinách a zvířatech. Zvířata však nejsou schopna syntetizovat xantofyly a přijímat je z rostlinné potravy. Xantofyly jsou spolu s dalšími karotenoidy dalšími pigmenty fotosyntézy a nacházejí se hlavně v listech rostlin. Hlavní xantofyly vyšších rostlin: lutein , violoxanthin , zeaxantin , neoxantin . Xantofyly jsou lokalizovány ve vnitřních membránách chloroplastů a plní fotoprotektivní funkci při práci xantofylového (violoxanthinového) cyklu.
Violoxanthinový cyklus
Cyklus violoxanthinu plní funkci ochrany fotosyntetického aparátu před přebytečnou energií při zvýšeném oslunění . Vyhýbá se fotoinhibici tím, že výrazně zvyšuje nefotochemické zhášení . Cyklus zahrnuje enzymatické interkonverze mezi violoxanthinem a zeaxanthinem (meziproduktem je antheroxanthin). Violoxanthinový cyklus se vyskytuje v minoritních podjednotkách světlosběrného komplexu fotosystému II ( proteiny CP29, CP26, CP23, CP22 atd.). Při vysoké intenzitě světla v důsledku aktivní práce ETC fotosyntézy dochází k okyselení lumen thylakoidu . Při poklesu pH na 5,0 se aktivuje enzym deepoxidáza, který na lumenální straně membrány provádí redukci epoxidových skupin violoxanthinu pomocí kyseliny askorbové jako redukčního činidla . Dvojitá redukce vede k tvorbě zeaxantinu, který plní fotoprotektivní funkci. Při poklesu intenzity světla dochází k reverzní reakci katalyzované epoxidázou umístěnou na stromální straně membrány. Zavedení epoxidových skupin vyžaduje molekulární kyslík a redukční činidlo (NADPH). V důsledku toho vzniká violoxanthin, který může působit jako světlosběrný pigment.
Literatura
- Fyziologie rostlin / ed. I. P. Ermáková. - M .: "Akademie", 2007. - 640 s. — ISBN 978-5-7695-36-88-5 .
- Fotosyntéza. Fyziologicko-ekologické a biochemické aspekty / A. T. Mokronosov, V. F. Gavrilenko, T. V. Žigalova; vyd. I. P. Ermáková. - M .: "Akademie", 2006. - 448 s. — ISBN 5-7695-2757-9
- Biochemie rostlin / G.-V. Heldt; za. z angličtiny. — M. : BINOM. Vědomostní laboratoř, 2011. - 471 s. — ISBN 978-5-94774-795-9
 Slovníky a encyklopedie | |
|---|---|
| V bibliografických katalozích |