Xantofilele
Xantofilele sunt un grup de pigmenți care conțin oxigen din clasa carotenoidelor .
Structură și proprietăți
Conform structurii lor chimice, xantofilele, ca și alte carotenoide, sunt izoprenoide formate din 8 fragmente de izopren (C40 ) , dar spre deosebire de caroteni , xantofilele conțin grupări hidroxil și/sau ceto și/sau epoxi. Xantofilele sunt caracterizate prin două inele ionone situate la marginile moleculei. Partea centrală a moleculei este un sistem de legături conjugate și constă din 18 atomi de carbon (excluzând grupările metil). Sistemul de legături conjugate joacă rolul unui grup cromofor . Xantofilele au o culoare galbenă de diverse nuanțe datorită spectrului de absorbție caracteristic cu trei vârfuri mai mult sau mai puțin pronunțate în regiunea violet-albastru.spectru (de la 400 la 500 nm). Se cristalizează în cristale prismatice galbene . Într-un extract din material vegetal, xantofilele sunt ușor separate de alți pigmenți prin agitarea unei soluții de alcool cu benzină . După agitare, xantofilele rămân în stratul inferior de alcool, în timp ce clorofila verde și carotenul portocaliu trec în benzină. De asemenea, metodele cromatografice sunt folosite pentru a separa pigmenții vegetali .
Locația și rolul în natură
Xantofilele se găsesc în multe procariote , plante superioare și animale. Cu toate acestea, animalele nu sunt capabile să sintetizeze xantofilele și să le primească din alimente vegetale. Xantofilele, împreună cu alți carotenoizi, sunt pigmenți suplimentari de fotosinteză și se găsesc în principal în frunzele plantelor. Principalele xantofile ale plantelor superioare: luteina , violoxantina , zeaxantina , neoxantina . Xantofilele sunt localizate în membranele interioare ale cloroplastelor și îndeplinesc o funcție fotoprotectoare în timpul activității ciclului xantofilei (violoxantină).
Ciclul violoxantinei
Ciclul violoxantinei îndeplinește funcția de a proteja aparatul fotosintetic de excesul de energie în timpul insolației crescute . Evită fotoinhibarea prin creșterea semnificativă a stingerii non-fotochimice . Ciclul include interconversii enzimatice între violoxantina și zeaxantina (produsul intermediar este anteroxantina). Ciclul violoxantinei are loc în subunitățile minore ale complexului de captare a luminii al fotosistemului II ( proteinele CP29, CP26, CP23, CP22 etc.). La intensitate mare a luminii, datorită activității active a ETC de fotosinteză, are loc acidificarea lumenului tilacoidului . Când pH-ul scade la 5,0, se activează enzima deepoxidaza, care, pe partea lumenală a membranei, efectuează reducerea grupărilor epoxidice ale violoxantinei, folosind acid ascorbic ca agent reducător . Reducerea dublă duce la formarea zeaxantinei, care îndeplinește o funcție fotoprotectoare. Când intensitatea luminii scade, are loc o reacție inversă catalizată de epoxidază situată pe partea stromală a membranei. Introducerea grupelor epoxidice necesită oxigen molecular și un agent reducător (NADPH). Ca rezultat, se formează violoxantina, care poate acționa ca un pigment de recoltare a luminii.
Literatură
- Fiziologia plantelor / ed. I. P. Ermakova. - M .: „Academie”, 2007. - 640 p. — ISBN 978-5-7695-36-88-5 .
- Fotosinteză. Aspecte fiziologic-ecologice și biochimice / A.T. Mokronosov, V.F. Gavrilenko, T.V. Zhigalova; ed. I. P. Ermakova. - M .: „Academie”, 2006. - 448 p. — ISBN 5-7695-2757-9
- Biochimia plantelor / G.-V. Heldt; pe. din engleza. — M. : BINOM. Laboratorul de cunoștințe, 2011. - 471 p. — ISBN 978-5-94774-795-9
 Dicționare și enciclopedii | |
|---|---|
| În cataloagele bibliografice |