Pheophytin - Pheophytin

Pheophytin a , yani Mg2 + iyonu içermeyen klorofil a .

Feofitin veya phaeophytin (kısaltılmış Pheo ) a, kimyasal bileşik , ilk olarak hizmet elektron taşıyıcının içinde bir ara madde elektron transfer yolunun arasında Fotosistem II (PS II) bitkiler ve tip II fotosentetik reaksiyon merkezinde bulunan (RC P870) mor bakteri . Hem PS II hem de RC P870'de ışık, elektronları reaksiyon merkezinden feofitin yoluyla yönlendirir ve daha sonra elektronları RC P870 ve RC P680'de bir kinona (Q A ) geçirir. İki taşıma zincirindeki feofitin moleküllerinin genel mekanizmaları, rolleri ve amaçları birbirine benzerdir.

Yapısı

Biyokimyasal terimlerle, feofitin, merkezi bir Mg2 + iyonu olmayan bir klorofil molekülüdür . Klorofilden, zayıf bir asitle muamele edilerek koyu mavimsi bir mumsu pigment üretilerek üretilebilir . Muhtemel etimoloji ile, bu açıklama geliyor pheo anlam esmer ve PHYT anlam bitki örtüsü .

Tarih ve keşif

1977'lerde bilim adamları Klevanik, Klimov, Shuvalov , fotosistem II'de birincil elektron alıcısı olarak hizmet eden plaztokinon değil, feofitin olduğunu göstermek için bir dizi deney yaptılar . Elektron paramanyetik rezonans (EPR) dahil olmak üzere birkaç deney kullanarak , feofitinin indirgenebilir olduğunu ve bu nedenle P680 ile plastokinon (Klimov, Allakhverdiev, Klevanik, Shuvalov) arasındaki birincil elektron alıcısı olduğunu gösterebildiler . Bu keşif şiddetli bir muhalefetle karşılandı, çünkü birçok kişi feofitinin yalnızca klorofil bozunmasının bir yan ürünü olduğuna inanıyordu. Bu nedenle, feofitinin aslında P680 ve plastokinon (Klimov, Allakhverdiev, Shuvalov) arasında meydana gelen PSII'nin birincil elektron alıcısı olduğunu kanıtlamak için daha fazla deney yapıldı. Elde edilen veriler aşağıdaki gibidir:

  1. PSII reaksiyon merkezlerini içeren çeşitli karışımlarda feofitinin ışıkla indirgenmesi gözlenmiştir.
  2. Feofitin miktarı, PSII reaksiyon merkezlerinin sayısı ile doğru orantılıdır.
  3. Feofitinin foto indirgemesi, 100K kadar düşük sıcaklıklarda meydana gelir ve plastokinonun indirgenmesinden sonra gözlenir.

Bu gözlemlerin tümü, reaksiyon merkezi bileşenlerinin foto dönüşümlerinin karakteristik özelliğidir.

Mor bakterilerde reaksiyon

Pheophytin, mor bakterilerin fotoreaksiyon merkezindeki (RC P870) ilk elektron taşıyıcı ara maddesidir. Bu sisteme katılımı 5 temel adıma bölünebilir. İlk adım, bakteriyoklorofillerin (Chl) 2 veya özel klorofil çiftinin uyarılmasıdır . Bu, aşağıdaki reaksiyonda görülebilir.

  • (Chl) 2 + 1 foton → (Chl) 2 * (uyarma)

İkinci adım, (Chl) 2'nin bir elektronun feofitine geçmesini, negatif yüklü bir radikal (feofitin) ve pozitif yüklü bir radikal (özel klorofil çifti) üretmesini içerir, bu da bir yük ayrımı ile sonuçlanır.

  • (Chl) 2 * + Pheo → · (Chl) 2 + + · Pheo - (yük ayırma)

Üçüncü adım, sıkıca bağlı menakinon, Q, hızlı elektron hareket A hemen ikinci bir gevşek bağlanmış kinon (Q için elektronlar, B ). İki elektron transferi Q B'yi indirgenmiş formuna (Q B H 2 ) dönüştürür.

  • 2 · Pheo - + 2H + + Q B → 2Pheo + Q B H 2 (kinon azaltma)

Beşinci ve son adım, özel çiftteki “deliğin” sitokrom c'deki bir heme'den bir elektronla doldurulmasını içerir . Bu, substratları yeniden oluşturur ve döngüyü tamamlayarak daha sonraki reaksiyonların gerçekleşmesine izin verir.

Fotosistem II'ye katılım

Fotosistem II'de, feofitin çok benzer bir rol oynar. Yine fotosistemdeki ilk elektron taşıyıcısı olarak hareket eder. P680, P680 * ile uyarıldıktan sonra , molekülü negatif yüklü bir köke dönüştüren feofitine bir elektron aktarır. Negatif yüklü iki feofitin radikali, fazla elektronlarını hızlı bir şekilde iki ardışık plastokinon molekülüne geçirir. Sonunda, elektronlar sitokrom b 6 f molekülünden geçer ve fotosistem II'den ayrılır. Yukarıda mor bakterilerle ilgili bölümde özetlenen reaksiyonlar, elektronların feofitin ve fotosistem aracılığıyla gerçek hareketinin genel bir örneğini verir. Genel şema:

  1. Uyarma
  2. Şarj ayırma
  3. Plastoquinone indirgeme
  4. Yüzeylerin yenilenmesi

Ayrıca bakınız

Referanslar

  • Klimov VV (2003). "Photosystem II'nin birincil elektron alıcısı olarak fotosentetik enerji dönüşümünde feofitin işlevinin keşfi". Fotosin. Res . 76 (1–3): 247–53. doi : 10.1023 / A: 1024990408747 . PMID   16228584 . S2CID   29278470 .
  • McWilliams Margaret (1982). Yemek Hazırlama için Resimli Kılavuz (4. baskı). Redondo Beach, CA: Plycon Press.
  • Nelson, David L .; Cox, Michael M. (2005). Lehninger Principles of Biochemistry (4. baskı). New York: WH Freeman.
  • " Fotosentetik Moleküller Bölümü. " 3-D Moleküler Yapıların Kütüphanesi . 22 Nisan 2007
  • Xiong, Ling ve Richard Sayre. "Klamidomondaların Fotosistem II Reaksiyon Merkezindeki Potansiyel Feofitin Bağlanma Bölgelerinin Sahaya Yönelik Mutagenez ile Tanımlanması." (2000). Amerika Bitki Biyologları Derneği . 22 Nisan 2007.

Referanslar