|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Замена светособирающей антенны в эволюции оксигенных фотосинтетиков: от фикобилисом к хлорофилл a/b- и хлорофилл a/c-протеинамстатья
- Авторы: Стадничук И.Н., Тропин И.В.
- Сборник: «Гео-биологические системы. Проблемы ранней эволюции фотосинтеза» (ред. В.М. Горленко, С.В. Рожнов)
- Серия: «Гео-биологические процессы в прошлом»
- Глава в коллективной монографии
- Год издания: 2011
- Место издания: Изд-во ПИН РАН Москва
- Первая страница: 125
- Последняя страница: 188
- Аннотация: Последовательность становления фотосинтеза прояснена за последние 20-30 лет благодаря успехам геномики, палеобиологии, цитологии и биохимии. Общий предок всех фототрофов появился, вероятно, более трех млрд. лет тому назад с формированием реакционного центра (РЦ) фотосинтеза, где энергия поглощенных световых квантов трансформировалась в энергию разделенных зарядов. Исходный РЦ за короткий срок дивергировал на два типа (тип I и тип II). Реликтами ранней бескислородной биосферы служат аноксигенные бактериохлорофиллсодержащие фотобактерии-экстремофилы, которые обладают одним или другим типом РЦ. Объединение в одной клетке хлорофиллсодержащих РЦ I и II привело к взаимодействию двух фотосистем и возникновению оксигенного фотосинтеза. Отбор в пользу большего светопоглощения привел к появлению фотосинтетической антенны с дополнительными молекулами пигментов, энергия поглощенных квантов от которых передается в РЦ. Цианобактериальной антенной стали макрокомплексы фикобилипротеинов – фикобилисомы. Около 1.5 млрд. лет тому назад «проглоченные, но непереваренные» и сохраненные благодаря эндосимбиозу проэукариотной клеткой-хозяином цианобактерии преобразовались в двумембранные органеллы фотосинтеза - хлоропласты. У зеленых водорослей и произошедших от них высших растений сформировались хлоропласты «зеленой линии»; «красная линия» стала родоначальной для красных и глаукофитовых водорослей. Вторичный эукариотный эндосимбиоз привел к появлению в «красной линии» многочисленных хромофитных водорослей, а в «зеленой» – к эвгленоидам и хлорорахниофитам с хлоропластами, имеющим три или четыре наружные мембраны. Развитие тканей и потеря подвижности у фотосинтезирующих эукариотов привели к появлению клеточной стенки и потребовали увеличенного усвоения СО2. В результате перераспределения клеточных ресурсов энергозатратная фикобилисомная антенна была редуцирована (криптофиты) или полностью замещена хлорофилл a/b- и хлорофилл a/c-содержащими белками-светосборщиками в «зеленых» и «хромофитных» хлоропластах.
- Добавил в систему: Тропин И.В.