Антераксантин - Википедия - Antheraxanthin

Антераксантин
Antheraxanthin.svg
Имена
Название ИЮПАК
(3р,3’S,5’р,6’S) -5 ’, 6’-дигидро-5’, 6’-эпокси-β, β-каротин-3,3’-диол
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
UNII
Характеристики
C40ЧАС56О3
Молярная масса584.885 г · моль−1
ВнешностьЖелтое твердое вещество
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Антераксантин (из ánthos, По-гречески «цветок» и ксантос, Греческое слово "желтый") ярко-желтый вспомогательный пигмент найдены во многих организмах, которые выполняют фотосинтез. Это ксантофилловый цикл пигмент, маслорастворимый спирт в составе ксантофилл подгруппа каротиноиды. Антераксантин является как компонентом, так и продуктом клеточного фотозащита механизмы фотосинтеза зеленые водоросли, красные водоросли, эвгленоиды, и растения.[1][2]

В ксантофилловом цикле

Высокие уровни антераксантина были обнаружены в одуванчиках, подвергшихся воздействию солнца (Taraxacum officianale).

Антераксантин - промежуточная молекула ксантофилловый цикл в большинстве фотосинтетических эукариоты, а именно растения и некоторые бактерии. в ксантофилловый цикл, определенные каротиноидные пигменты превращаются посредством ферментативных реакций в более или менее фотозащитные биологические пигменты.[3]

Завод может увеличить свою мощность за нефотохимическая закалка (NPQ) и избыточное тепловыделение за счет преобразования оранжевого пигмента виолаксантин к антераксантину, а затем к светло-желтому пигменту зеаксантин.[4] Пул ксантофилла или общий уровень пигментов цикла ксантофилла в научной литературе иногда обозначают аббревиатурой «ВАЗ».[5]

«ВАЗ» - это аббревиатура основных пигментов цикла в порядке от низшего к высшему. фотозащита каждый пигмент обеспечивает. Антераксантин обозначается буквой «А» посередине между виолаксантином (V) и зеаксантином (Z).[6]

Расположение в тилакоидной мембране

Ксантофилловый цикл протекает наряду с другими реакциями фотопигментации в мембранах тилакоиды в хлоропласты.[7] Антераксантин обеспечивает большую тепловую и светостойкость (через NPQ) для тилакоидные мембраны чем виолаксантин, но меньше, чем зеаксантин.[8]

Реакции ксантофиллового цикла, промежуточной стадией которых является антераксантин, обычно являются ответами на изменения света или радиация воздействия, которые вызывают изменения внутреннего pH тилакоидов. Уменьшение или усиление фотозащиты через цикл ксантофилла позволяет растениям регулировать собственное поглощение света для фотосинтез.[6]

Большинство хлоропластов находится в растении. мезофилл клетки ткани, 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 сильном солнечном излучении или воздействии света / тепла.

Высотное исследование с одуванчики (Taraxacum officianale) в горы Анды обнаружили в целом высокие показатели накопления антераксантина в сильно обнаженных листьях на северо-западном склоне на высоте 1600 метров и даже более высокие показатели на вершине на высоте 3600 метров.[9]

Ферменты и реакции

Антераксантин является частично деэпоксидированным (см. деэпоксидирование ) форма виолаксантина. Один из двух виолаксантин эпоксид группы удаляются из его химической структуры, чтобы произвести антераксантин.[10] По этой причине цикл ксантофилла иногда называют циклом виолаксантина.

Виолаксантин де-эпоксидаза является фермент что уменьшает один эпоксид группа из виолаксантина в двойную связь для создания антераксантина. Он также действует, чтобы создать зеаксантин, где он катализирует восстановление двух эпоксидных групп из виолаксантина.

Зеаксантин эпоксидаза катализирует присоединение одной эпоксидной группы к зеаксантину с образованием антераксантина и двух эпоксидных групп с образованием виолаксантина.[10]

Рекомендации

  1. ^ Дуан С. и Бьянки Т., 2006. Сезонные изменения в содержании и составе растительных пигментов в твердых частицах органического углерода в нижнем течении рек Миссисипи и Жемчужной реки. Лиманы и побережья 29, 427-442
  2. ^ Sandman, G. 2009. Эволюция десатурации каротина: осложнение простого пути. Архивы биохимии и биофизики 483, 169–174
  3. ^ Ямамото HY, 1979. Биохимия виолаксантинового цикла у высших растений. Чистая прикладная химия 51, 639–648
  4. ^ Адир Н., Зер Х, Шохат С. и Охад И. 2003. Фотоингибирование - историческая перспектива. Фотосинтез Исследования 76, 343–370
  5. ^ Краузе Г. Х. и Вайс Э, 1991. Флуоресценция хлорофилла и фотосинтез: основы. Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений 42, 313–349
  6. ^ а б 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
  7. ^ Эсклинг М., Арвидссон П. и Акерланд Х, 1997. Цикл ксантофилла, его регуляция и компоненты. Physiologia Plantarum 100, 806-816
  8. ^ Havaux M, 1998. Каротиноиды как стабилизаторы мембран в хлоропластах. Тенденции в растениеводстве 3, 147-151
  9. ^ 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 альпийских условиях. Биология вторжений 14, 21-33
  10. ^ а б Эсклинг М., Арвидссон П. и Окерлунд Х, 1997. Ксантофилловый цикл, его регуляция и компоненты. Physiologia Plantarum 100, 806-816