Feofitin

Feofitin a
General
Chim. formulă	C55H74N4O5 _ _ _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Masă molară	871,2 g/ mol
Clasificare
Reg. numar CAS	603-17-8
PubChem	5459387
CHEBI	8108
Siguranță
NFPA 704	0 0 0
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Feofitina este un compus chimic care servește ca unul dintre primii acceptori de electroni în lanțul de transport de electroni în centrul de reacție (RC) al fotosistemului II (PSII) la plante și în centrul de reacție (RC) al bacteriilor violete. Atât în ​​centrul de reacție PSII (donatorul primar de electroni P680) cât și în bacterii ( P870 ), electronii excitați sunt transferați de la feofitină, care apoi îi transferă în chinonă (Q A ). În general, mecanismele, funcțiile și sarcinile moleculei de feofitină sunt similare între ele în ambele lanțuri de transport.

Structura chimică

Biochimic, feofitina este o moleculă de clorofilă cu un ion Mg 2+ lipsă . Se poate forma din clorofilă atunci când este tratată cu un acid slab și este un pigment ceros albăstrui închis. [1] O etimologie probabilă provine din această descriere: pheo înseamnă întuneric , [2] și phyto înseamnă vegetal . [3]

Istoricul descoperirilor

În 1977, oamenii de știință Klevanik, Klimov și Shuvalov au efectuat o serie de experimente pentru a dovedi că feofitina, și nu plastochinona , a servit ca purtător original de electroni în fotosistemul II. Folosind mai multe metode, inclusiv rezonanța paramagnetică electronică , au ajuns la concluzia că feofitina este reductibilă și, prin urmare, un purtător de electroni între P680 și plastochinonă [4] . Această descoperire a fost întâmpinată cu o serie de proteste, deoarece mulți considerau feofitina ca fiind un produs de descompunere al clorofilei. Cu toate acestea, teste suplimentare au dezvăluit și au demonstrat că feofitina este într-adevăr primul purtător de electroni în PSII și îi transferă în continuare la plastochinonă [5] . În cadrul cercetării s-au obținut următoarele informații:

1. Fotoreducerea feofitinei a fost observată în diferite amestecuri care conțin centrii de reacție PSII.
2. Cantitatea de feofitină este direct proporțională cu numărul de centre de reacție PS II.
3. Fotoreducerea feofitinei are loc la temperaturi de aproximativ 100 Kelvin și se observă după reducerea plastochinonei.
4. Transferul unui electron de la P680* la Feo are loc în 3 până la 20 psec.
5. Feo redus își transferă electronul la plastochinonă în 200 psec.

Toate aceste observații caracterizează fototransformările componentelor centrului de reacție.

Reacții la bacteriile violet

Bacteriofeofitina (BPheo) este unul dintre primii acceptori de electroni din centrul de reacție (RC P870) al bacteriilor violete. Pentru prima dată, participarea sa la lucrările RC a fost stabilită într-un articol al lui Shuvalov și Klimov în 1976. Participarea VRheo la acest proces poate fi împărțită condiționat în 5 etape principale. Prima etapă este excitarea dimerului de bacterioclorofilă (BChl) 2 sau a unei perechi speciale de BChl.

• (BChl) 2 + 1 exciton → (BChl) 2 * (excitație)

A doua etapă presupune transferul unui electron de la (BChl) 2 la bacteriofeofitină, care devine un radical încărcat negativ, iar o pereche de (BChl) 2 devine un  radical încărcat pozitiv, acelea. are loc separarea sarcinilor.

• (BChl) 2 * + BPheo → (BChl) 2 + + BPheo - (separarea sarcinilor)

A treia etapă este transferul rapid de electroni la o ubichinonă strâns legată, Q A , care îi donează uneia doua, ubichinonă Q B . Doi electroni transformă Q B într-o formă dublu redusă (Q B H 2 ).

• 2BPheo - + 2H + + Q B → 2BPheo + Q B H 2 (reducerea chinonei)

A patra și ultima etapă constă în umplerea „gaurii” de electroni dintr-o pereche specială (BChl) 2 + cu electroni citocrom c hem . Astfel, (BChl) 2 + este redus și ciclul este finalizat, ceea ce permite să apară reacții ulterioare, reîncepând ciclul.

Funcțiile feofitinei în fotosistemul II

În fotosistemul II , feofitina îndeplinește funcții similare: este din nou primul purtător de electroni al fotosistemului. După excitarea lui P680 (P680 * ), un electron este transferat la feofitină, care se transformă într-un radical încărcat negativ. Feofitina încărcată negativ donează electroni la două molecule de plastochinonă. În cele din urmă, electronii intră în citocromul b 6 f și părăsesc fotosistemul II. Reacțiile descrise în secțiunea de mai sus pentru bacteriile violet pot oferi o imagine generală a mișcării reale a electronilor prin feofitină și fotosistem. Schema generală este următoarea:

1. Excitaţie
2. separarea sarcinilor
3. Restaurarea plastochinonei
4. Refacerea substratului (clorofila)

Legătura cu prepararea alimentelor

În cultura occidentală, legumele de un verde strălucitor sunt considerate mai atractive decât legumele mai închise, de culoarea măslinei. Prezența unei culori nedorite este cauzată de prezența feofitinei, care se poate forma în timpul gătirii acide sau gătirii prelungite. Pentru a menține luminozitatea, este necesar să folosiți metode de gătit legume care să reducă la minimum formarea feofitinei, de exemplu, gătitul într-un vas deschis va elibera acizi volatili și va reduce timpul de gătire, ajutând la păstrarea culorii verzi.

Surse

• Klimov VV Descoperirea funcției feofitinei în conversia energiei fotosintetice ca acceptor primar de electroni al Fotosistemului  II //  Medicamente : jurnal. - Adis International , 2003. - Vol. 76 , nr. 1-3 . - P. 247-253 . - doi : 10.1023/A:1024990408747 . — PMID 16228584 .
• McWilliams, Margaret. Ghid ilustrat pentru prepararea alimentelor  (neopr.) . — al 4-lea. - Redondo Beach, CA: Plycon Press, 1982.
• Nelson, David L.; Cox, Michael M. Lehninger Principii de biochimie  (neopr.) . — al 4-lea. New York: W. H. Freeman, 2005.
• Secțiunea de molecule fotosintetice . » Biblioteca structurilor moleculare 3-D . 22 aprilie 2007
• Xiong, Ling și Richard Sayre. „Identificarea site-urilor potențiale de legare a feofitinei în centrul de reacție al fotosistemului II al Chlamydomondas prin mutageneză direcționată”. (2000). Societatea Americană a Biologilor Plantelor . 22 apr. 2007.

Vezi și

• Fotosinteză
• Fotosistemul II
• Fotosistemul I
• Clorofilă
• centru de reacție
• P680

Note

1. ↑ http://dictionary.reference.com/browse/pheophytin Arhivat 2 noiembrie 2012 la Wayback Machine Merriam-Webster Medical Dictionary Definiție a Pheophytin
2. ↑ http://dictionary.reference.com/browse/pheo- Arhivat 2 noiembrie 2012 la Wayback Machine Definiția pheo în Dicționarul medical al lui American Heritage Stedman
3. ↑ phyt Arhivat pe 25 decembrie 2013 la Wayback Machine . CollinsDictionary.com. Dicționar englez Collins - Ediția a 11-a completă și integrală. Preluat la 19 octombrie 2012.
4. ↑ Klimov, Allahverdiev, Klevanik, Shuvalov
5. ↑ Klimov, Allahverdiev, Shuvalov

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)