Xantofyler
Xanthophyller er en gruppe iltholdige pigmenter af carotenoidklassen .
Struktur og egenskaber
Ifølge deres kemiske struktur er xanthophyller, ligesom andre carotenoider, isoprenoider bestående af 8 isoprenfragmenter (C 40 ), men i modsætning til carotener indeholder xanthophyller hydroxyl- og/eller keto- og/eller epoxygrupper. Xanthophyller er karakteriseret ved to iononringe placeret ved kanterne af molekylet. Den centrale del af molekylet er et system af konjugerede bindinger og består af 18 carbonatomer (eksklusive methylgrupper). Systemet af konjugerede bindinger spiller rollen som en kromoforgruppe . Xanthophyller har en gul farve af forskellige nuancer på grund af det karakteristiske absorptionsspektrum med tre mere eller mindre udtalte toppe i det violet-blå område af spektret (fra 400 til 500 nm). Krystalliserer til gule prismatiske krystaller . I et ekstrakt fra plantemateriale adskilles xanthophyller let fra andre pigmenter ved at ryste en alkoholopløsning med benzin . Efter omrystning forbliver xanthophyller i det nederste alkohollag, mens grøn klorofyl og orange caroten går over i benzin. Også kromatografiske metoder bruges til at adskille plantepigmenter .
Placering og rolle i naturen
Xanthophyller findes i mange prokaryoter , højere planter og dyr. Dyr er dog ikke i stand til at syntetisere xanthophyller og modtage dem fra planteføde. Xanthophyller er sammen med andre carotenoider yderligere fotosyntesepigmenter og findes hovedsageligt i planteblade. De vigtigste xanthophyller af højere planter: lutein , violoxanthin , zeaxanthin , neoxanthin . Xanthophyller er lokaliseret i de indre membraner af kloroplaster og udfører en fotobeskyttende funktion under arbejdet med xanthophyll (violoxanthin) cyklus.
Violoxanthin cyklus
Violoxanthin-cyklussen udfører funktionen med at beskytte det fotosynteseapparat mod overskydende energi under øget bestråling . Det undgår fotoinhibering ved i høj grad at øge den ikke-fotokemiske quenching . Cyklussen omfatter enzymatiske interkonverteringer mellem violoxanthin og zeaxanthin (mellemproduktet er antheroxanthin). Violoxanthin-cyklussen forekommer i de mindre underenheder af lys-høstende kompleks af fotosystem II ( proteiner CP29, CP26, CP23, CP22, etc.). Ved høj lysintensitet, på grund af det aktive arbejde af ETC af fotosyntese, forekommer forsuring af thylakoidlumen . Når pH falder til 5,0, aktiveres enzymet deepoxidase, som på membranens lumenale side udfører reduktionen af epoxygrupperne i violoxanthin ved hjælp af ascorbinsyre som reduktionsmiddel . Dobbelt reduktion fører til dannelsen af zeaxanthin, som udfører en fotobeskyttende funktion. Når lysintensiteten falder, sker der en omvendt reaktion katalyseret af epoxidase placeret på den stromale side af membranen. Indførelsen af epoxygrupper kræver molekylær oxygen og et reduktionsmiddel (NADPH). Som et resultat dannes violoxanthin, som kan fungere som et lys-høstende pigment.
Litteratur
- Plantefysiologi / udg. I. P. Ermakova. - M .: "Akademiet", 2007. - 640 s. — ISBN 978-5-7695-36-88-5 .
- Fotosyntese. Fysiologisk-økologiske og biokemiske aspekter / A.T. Mokronosov, V.F. Gavrilenko, T.V. Zhigalova; udg. I. P. Ermakova. - M .: "Akademiet", 2006. - 448 s. — ISBN 5-7695-2757-9
- Planters biokemi / G.-V. Heldt; om. fra engelsk. — M. : BINOM. Videnlaboratoriet, 2011. - 471 s. — ISBN 978-5-94774-795-9
 Ordbøger og encyklopædier | |
|---|---|
| I bibliografiske kataloger |