Характеристика пигментов

Ксантофиллы

(от греч. xanthós— жёлтый и phýllon — лист), кислородсодержащие каротиноиды; главная составная часть жёлтых пигментов в листьях, цветках, плодах и почках высших растений, а также во многих водорослях и микроорганизмах. В животном мире ксантофиллы встречаются реже (в курином желтке, печени и жировой ткани млекопитающих). Содержатся в хлоропластах зелёных частей растений, в хромопластах цветков и плодов, в липофильных участках бактериальных клеток. В сочетании с флавоноидами создают осеннюю окраску листвы. Биологическое значение ксантофиллов связано с их способностью поглощать энергию солнечного света в коротковолновой части видимого спектра (380—520 нм). Все фотосинтезирующие органы в зелёных растениях и фотосинтезирующих микроорганизмах содержат ксантофиллы В этих органах происходит перенос поглощённой ксантофиллом световой энергии на хлорофилл или подобную ему систему. Т. о., ксантофиллы участвуют в фотосинтезе в качестве дополнительных пигментов. По-видимому, ксантофиллы играют также роль светофильтров, защищающих чувствительные к свету ферменты от разрушения. Известно более 50 различных ксантофиллов с разными функциональными группами (спирты, кетоны, альдегиды, окиси, простые и сложные эфиры), относящихся к ациклическим, моноциклическим и бициклическим каротиноидам, содержащим 40 атомов углерода. Типичные представители ксантофиллы — зеаксантин, C40H56O2,— жёлтые кристаллы (tпл 207—215°С) и изомерный ему ксантофилл, или лутеин, — фиолетовые кристаллы (tпл 190—193°С). Биосинтез Ксантофиллы из бесцветных каротиноидных углеводородов проходит с участием кислорода воздуха на свету [3].

Каротиноиды

– пигменты, которые содержатся в растениях, устойчивых к пониженным температурам. Когда хлорофилл исчерпывается в холодное время года, листья приобретают заметную желтую или оранжевую окраску за счет пролонгированного действия пигмента каротиноида. Каратиноиды защищают растения от пагубного действия солнечного света, принимая УФ - излучения солнца на себя, трансформируя в энергию и передавая ее хлорофиллу. С помощью такой передачи хлорофилл регулируют процессы фотосинтеза. В доказательство того, что каротиноиды присутствуют в листьях постоянно на равне с хлорофиллом, послужит следующий пример: к спиртовой вытяжке хлорофилла прилить бензина 1:1, взболтать смесь и дать отстояться, смесь расслоится. Нижний слой из спирта имеет желтую окраску и содержит желтый пигмент ксантофилл. Верхний бензиновый слой зеленого и содержит хлорофилл и каротин. Оранжево-красный цвет растениям дает пигмент каротин, желтую – ксантофилл. Эти пигменты имеют белково-липоидную основу. Эти пигменты обнаружены в плодах помидоров, апельсинов, мандаринов, в корне моркови. Основная роль этих пигментов – придать растениям яркую привлекательную окраску, привлекая птиц и животных для разнесения семян. Цветы с оранжево-желтой окраской – лютик, настурция [1].

Хлорофилл

– зеленый пигмент растений, с помощью которого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез. Локализован в особых клеточных структурах – хлоропластах или хроматофорах и связан с белками и липидами мембран. Основу структуры молекулы Х, составляет магниевый комплекс порфиринового цикла; в 4 пиррольном кольце к остатку пропионовой кислоты присоединен высокомолекулярный спирт фитол, который придает хлорофиллу способность встраиваться в липидный слой мембран хлоропластов [2].

Высшие растения и зеленые водоросли содержат хлорофилл а и в, бурые и диатомовые водоросли – а и с, красные водоросли – хлорофилл а и d. В фотосинтезирующих бактериях присутствуют близкие аналоги хлорофилл а – бактериохлорофиллы. По своему строению хлорофилл близок к другим природным комплексам порфиринов (с железом) – дыхательным пигментам – цитохромам, красящему веществу крови – гему, а также простетическим группам некоторых ферментов- пероксидазы, каталазы [3].


Другое по теме:

Трипсин
Выделяется поджелудочной железой в виде трипсиногена, активируется автокаталитически при рН 7-9 или энтерокиназой, вырабатываемой слизистой оболочкой тонких кишок. Трипсин не является ферментом первичного действия, т.е. или совсем не расщ ...

Характер взаимодействия организмов на ранних этапах эволюции жизни
Многие биологи полагают, что все разнообразие жизни на нашей планете происходит от единственного исходного вида – "универсального предка". Другие, в том числе крупнейший микробиолог академик Г.А.Заварзин, несогласны с этим. Усто ...

Креативная роль физического вакуума
Произнося слово “вакуум”, мы обычно представляем себе чрезвычайно разреженную среду, которую либо исследуют в специальных лабораториях, либо наблюдают в космическом пространстве. Однако вакуум это не пустота, а нечто совершенно иное: особ ...