 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК (3 R , 3 ' S , 5' R , 6 ' S ) -5', 6'-дигидро-5 ', 6'-эпокси-β, β-каротин-3,3'-диол | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ChemSpider | |
PubChem CID | |
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| С 40 Н 56 О 3 | |
| Молярная масса | 584,885 г · моль -1 |
| Появление | Желтое твердое вещество |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Антераксантин (от ánthos , по-гречески «цветок» и ксантос , по-гречески «желтый») - это ярко-желтый дополнительный пигмент, обнаруживаемый во многих организмах, осуществляющих фотосинтез . Это пигмент ксантофиллового цикла , маслорастворимый спирт в подгруппе ксантофиллов каротиноидов . Антераксантин является как компонентом, так и продуктом механизмов фотозащиты клеток в фотосинтезирующих зеленых водорослях , красных водорослях , эвгленоидах и растениях . [1] [2]
В ксантофилловом цикле [ править ]
Антераксантин является промежуточной молекулой ксантофиллового цикла у большинства фотосинтезирующих эукариот , а именно растений и некоторых бактерий. В цикле ксантофилла конкретные каротиноидные пигменты трансформируются посредством ферментативных реакций в более или менее фотозащитные биологические пигменты . [3]
Растение может увеличить свою способность к нефотохимическому тушению (NPQ) и рассеиванию избыточного тепла, преобразовав оранжевый пигмент виолаксантин в антераксантин, а затем в светло-желтый пигмент зеаксантин . [4] Пул ксантофилла или общий уровень пигментов ксантофиллового цикла в научной литературе иногда обозначается аббревиатурой «ВАЗ». [5]
«ВАЗ» - это аббревиатура основных пигментов цикла в порядке от минимальной до максимальной фотозащиты, обеспечиваемой каждым пигментом. Антераксантин обозначается буквой «А» посередине между виолаксантином (V) и зеаксантином (Z). [6]
Расположение в тилакоидной мембране [ править ]
Ксантофилловый цикл имеет место, наряду с другими реакциями фотопигментации, в мембранах тилакоидов в хлоропластах . [7] Антераксантин обеспечивает большую тепловую и светостойкость (через NPQ) тилакоидным мембранам, чем виолаксантин, но меньше, чем зеаксантин. [8]
Реакции цикла ксантофилла, где антераксантин является промежуточной стадией, обычно являются ответами на изменения света или радиационного воздействия, которые вызывают изменения внутреннего pH тилакоидов. Уменьшение или усиление фотозащиты через цикл ксантофилла позволяет растениям регулировать собственное поглощение света для фотосинтеза . [6]
Большинство хлоропластов расположено в клетках ткани мезофилла растения , чуть ниже эпидермиса (поверхностного) слоя листьев и стеблей. Поскольку тилакоиды содержатся в хлоропластах, антераксантин и другие фотопигменты находятся в наиболее высоких концентрациях в листьях растений при высокой солнечной радиации или при воздействии света / тепла.
Высотное исследование одуванчиков ( Taraxacum officianale ) в Андах обнаружило в целом высокие показатели накопления антераксантина в сильно открытых листьях на северо-западном склоне на высоте 1600 метров и даже более высокие показатели на вершине на высоте 3600 метров. [9]
Ферменты и реакции [ править ]
Антераксантин - это частично деэпоксидированная (см. Деэпоксидирование ) форма виолаксантина. Одна из двух эпоксидных групп виолаксантина удаляется из его химической структуры с образованием антераксантина. [10] По этой причине цикл ксантофилла иногда называют циклом виолаксантина.
Виолаксантин де-эпоксидаза - это фермент, который восстанавливает одну эпоксидную группу из виолаксантина до двойной связи с образованием антераксантина. Он также действует для создания зеаксантина, где он катализирует восстановление двух эпоксидных групп из виолаксантина.
Зеаксантинэпоксидаза катализирует присоединение одной эпоксидной группы к зеаксантину с образованием антераксантина и двух эпоксидных групп с образованием виолаксантина. [10]
Ссылки [ править ]
- ^ Дуан С. и Бьянки Т., 2006. Сезонные изменения в содержании и составе растительных пигментов в макрочастицах органического углерода в нижнем течении рек Миссисипи и Жемчужной реки. Устье и побережье 29, 427-442
- ^ Sandman, G. 2009. Эволюция десатурации каротина: осложнение простого пути. Архивы биохимии и биофизики 483, 169–174
- ^ Ямамото HY, 1979. Биохимия цикла виолаксантина у высших растений. Чистая прикладная химия 51, 639–648
- ^ Адир Н., Зер Х, Шохат С. & Охад И. 2003. Фотоингибирование - историческая перспектива. Исследования фотосинтеза 76, 343–370
- ^ Krause GH & Weis E, 1991. Флуоресценция хлорофилла и фотосинтез: основы. Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений 42, 313–349
- ^ a b Ковач Д. и др. 2013. Реакция индекса удаления континуума коэффициента отражения зеленого на цикл деэпоксидирования ксантофилла в хвое ели европейской. Журнал экспериментальной ботаники 64, 1817-1827 гг.
- ^ Eskling МЫ, Арвидссон Р, & Akerland Н, 1997. ксантофилл цикл, его регулирование и компонента. Physiologia Plantarum 100, 806-816.
- ^ Havaux M, 1998. Каротиноиды как стабилизаторы мембран в хлоропластах. Тенденции в растениеводстве 3, 147-151
- ^ Molina-Montenegro MA, Penuelas J, Munne-Bosch S, & Sardans J, 2012. Более высокая пластичность экофизиологических признаков увеличивает производительность и успешность инвазии Taraxacum officinale (одуванчик) в альпийской среде . Биология вторжений 14, 21-33
- ^ а б Эсклинг М., Арвидссон П. и Окерлунд Х, 1997. Цикл ксантофилла, его регуляция и компоненты . Physiologia Plantarum 100, 806-816.
