Википедия

Фотосистема (биология): различия между версиями

Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
мНет описания правки
 
(не показано 16 промежуточных версий 10 участников)
Строка 1:
{{другие значения|Фотосистема}}
[[Файл:Thylakoid_membrane_3Thylakoid membrane 3.svg|right|class=cx-linter-disallow cx-linter-warn|thumb|400x400px|Световые реакции фотосинтеза.]]
'''Фотосистема''' представляет собой''' функциональную и структурную единицу белковых комплексов, которые осуществляют первичные [[Фотохимия|фотохимические]] реакции [[Фотосинтез|фотосинтезафотосинтез]]а: [[Поглощение электромагнитного излучения|поглощение света]], преобразование энергии и перенос  [[Перенос электрона|электронов]]. Фотосистемы находятся в [[Тилакоид|тилакоидной мембраны]] растений, водорослей и цианобактерий (в растениярастениях и водоросливодорослях они расположены в [[Хлоропласты|хлоропластах]]), либо в цитоплазматической мембране фотосинтезирующих бактерий. В общем случае все фотосистемы подразделяют на два типа - — подобные фотосистеме II и подобные фотосистеме I.
 
== Реакционные центры ==
В центре фотосистемы находится [[реакционный центр]], который представляет собой [[Ферменты|фермент]], использующий свет, чтобы [[Окислительно-восстановительные реакции|восстанавливать]] молекулы (создавать высокоэнергетические электроны). ЭтаЭтот реакционный центр находится в окружении [[Светособирающие комплексы|светособирающих комплексов]], которые обеспечивают более эффективное поглощение света.
 
Существует два типа реакционных центров фотосистем: реакционный центцентр I типа как в [[Фотосистема I|фотосистеме I]] (присутствует у [[Зелёные серобактерии|зелёных серобактерий]]) и реакционный центр II типа как в [[Фотосистема II|фотосистеме II]]  (есть у [[Пурпурные бактерии|пурпурных несерных бактерий]]). Оба типа реакционных центров присутствуют в хлоропластах растений и [[Цианобактерии|цианобактериях]].
 
Каждая фотосистема отличается по [[Длина волны|длине волны]] света, в которой наиболее активно поглощает её главный пигмент, который отдаётотдающий электроны подв воздействиемцепь светапереноса (700 и 680 [[Нанометр|нм]] для [[Фотосистема I|ФСI]] и [[Фотосистема II|ФСII]] хлоропластов), количеству и типу светособирающих комплексов, а также терминальному акцептору электронов.
 
Фотосистемы I типа в качестве терминальных акцепторов используют [[ферредоксин]]-подобные белки с железосерным кластером, в то время как фотосистемы II типа переносят электроны на мембранорастворимый переносчик [[Хиноны|хинон]].  Оба типа реакционных центров присутствуют в хлоропластах растений и цианобактериях, где они работаю совместно, формируя уникальную цепь переноса электронов, которая делает возможным получение электронов из воды с образованием кислорода в виде побочного продукта.
 
== Структура ==
РеакцияУ центраэукариот фотосистема состоит из нескольких (>1020 или >1130) белковых субъединиц, которые обеспечивают место закрепления для ряда кофакторов. Кофакторами могут быть пигменты (например, [[хлорофилл]], [[феофитин]], [[каротиноиды]]), хиноны и [[железосерные кластеры]]<ref>{{Шаблон:Citeстатья journal|titleзаглавие=Photosynthesis:Microbial |date=2009|journalиздание=Encyclopedia of Microbiology, 3rd Ed |doi=10.1016/B978-012373944-5.00352-7 |pagesстраницы=325–341325—341 |authorязык=en |автор=Jagannathan B., Golbeck JHJ.H. |год=2009 |тип=book }}</ref>.
 
У бактерий фотосистемы закреплены как правило непосредственно в клеточной мембране или её впячиваниях и состоят из голого реакционного центра, окружённого светособирающими комплексами и иногда небольшого количества дополнительных субъединиц<ref name="PUB00014111">{{статья |заглавие=Crystal structures of photosynthetic reaction center and high-potential iron-sulfur protein from Thermochromatium tepidum: thermostability and electron transfer |издание=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]] |том=97 |номер=25 |страницы=13561—13566 |pmid=11095707 |doi=10.1073/pnas.240224997 |pmc=17615 |язык=en |тип=journal |автор=Miki K., Kobayashi M., Nogi T., Fathir I., Nozawa T. |год=2000}}</ref>. У пурпурных бактерий реакционный центр состоит из трёх субъединиц: L ({{lang-en|light}}), M ({{lang-en|medium}}) и H ({{lang-en|heavy}}). Субъединицы L и M несут на себе хромофоры, а субъединица H образует цитоплазматический домен<ref name="PUB00034762">{{статья |заглавие=Structure and function of the photosynthetic reaction center from Rhodobacter sphaeroides |издание=J. Bioenerg. Biomembr. |том=26 |номер=1 |страницы=5—15 |pmid=8027023 |doi=10.1007/BF00763216 |язык=en |тип=journal |автор=Michel H., Ermler U., Schiffer M. |год=1994}}</ref>. У ''[[Rhodopseudomonas viridis]]'' есть дополнительная не мембранная субъединица — четырёхгемовый цитохром (4Hcyt), расположенный со стороны [[Периплазматическое пространство|периплазмы]].
 
У [[Зелёные серобактерии|зелёных серобактерий]] реакционный центр состоит из пяти субъединиц: PscA-D. Две субъединицы PscA димеризуются и вместе удерживают кофакторы, при этом каждая из них связывает по одной копии PscD и PscC, которая несёт гем. Субъединица PscB помещается в центре димера и связывает два железосерных кластера, которые передаю электроны на [[ферредоксин]]<ref>{{cite doi|10.1016/S0005-2728(01)00200-6}}</ref>.
 
== См. также ==
Строка 19 ⟶ 24 :
* [[Фотоингибирование]]
 
== Примечания ==
== Внешние ссылки ==
{{примечания}}▼
 
== Ссылки ==
* [http://www.bio.ic.ac.uk/research/barber Photosystems I + II: Imperial College, Barber Group]
* [[doi:10.2210/rcsb_pdbrcsb pdb/mom_2001_10mom 2001 10|Photosystem I: Molecule of the Month in the Protein Data Bank]]
* [[doi:10.2210/rcsb_pdbrcsb pdb/mom_2004_11mom 2004 11|Photosystem II: Molecule of the Month in the Protein Data Bank]]
* UMich Orientation of Proteins in Membranes<span contenteditable="false"> </span>''[http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=2 families/superfamily-2]'' - — Calculated spatial positions of photosynthetic reaction centers and photosystems in membrane
* {{Шаблон:Citeстатья journal|author=Rutherford AW, Faller P|titleзаглавие=Photosystem II: evolutionary perspectives |dateиздание=January[[Philosophical 2003Transactions of the Royal Society B|journal=Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci.]] |issueномер=1429 |doi=10.1098/rstb.2002.1186 |volumeтом=358 |pagesстраницы=245–53245—253 |pmid=12594932 |pmc=1693113 |язык=en |автор=Rutherford A.W., Faller P. |месяц=1 |год=2003 |тип=journal}}
 
== Источники ==
▲{{примечания}}
[[Категория:Металлопротеины]]
[[Категория:Фотосинтез]]
Источник — https://ru.wikipedia.org/wiki/Фотосистема_(биология)