19. Каротиноиды, их строение, классификация, свойства и функции.

Каротиноиды - полиеновые углеводороды красного, желтого и оранжевого цветов. Хим. Природа: тетрапентеноиды, сод. 8 остатков изопрена и 40 атомов С. Им. 2-ные сопряженные связи, на 1 или 2 концах цепи сод ионовые кольца.

Их делят на 2 группы: 1) Каротины – чистые углеводороды, с оранжево-красной окраской. В них вх α- и β-каротины. Α-каротин им. 1 β- ионовое кольцо и 2 ε-ионовое кольцо. Β-каротины им. 2-ое ионовое кольцо. 2) Ксантофилы - окисленные соед, им. Желтую окраску. Вх кислородсод. Группы. К ним отн. Виолаксантин (C40H66O4) и лютеин (C40H66O2). Животные не синтезируют каротиноиды, а изм окраску за счет поедания раст. Молекулы им длину около 3 нм.

Те каротиноиды, кот. Прин участие в фотосинтезе им. 9 и более 2-ных связей.

Ф-ции: 1) Защита хлорофилла от поврежд активным анионом Н. Защитный эффект проявл во взаимод каротиноидов с возбужд молекулами Н и хлорофилла. 2) Участие в расщепление воды и кислородном обмене при фотосинтезе. 3) Фототропизм раст. 4) Д-вуют как светоулавливающие сист в сине-фиолетовой и синей частях спектра в затемненных местах. Синтез идет в темноте, но ускоряется под д-вием света. Предшественником явл. Ацетил-коа→мевоноловая к-та → геранил → геранилпирофосфат → ликопин → каротиноиды.

20. Билихромопротеины (фикобилины), их структура, свойства и функции.

Фикобилины вх в состав фикобилинпротеинов. С белком связаны ковалентно, раств в воде. Им ковалентная часть между белком и ферментом. По химич. Структуре - тетрапиролы. Их цепь открытая, сост из сис-мы конъюгированных 2-ных и 1-ных связей. Не сод атомов металла и фетолов.

Делятся на 2 группы: а) красные фитоэритрины; б) синие фикоэритрины. Они отлич по белковым субъединицам: α(около 19 кда) и β(около 21 кда). Водоросли: гранулы-фикобирисомы, хроматофоры.

Знач. Фикобилинов. Максимумы поглощ света у фикобилинов находмежду 2 максимумами поглощ у хлорофилла: в оранжевой, желтой и зеленой частях спектра. Вода погл длинноволновые лучи. На глубине 34 м в морях и океанах полностью исчезают красные лучи, на глубине 177 м - желтые, на глубине 322 м – зеленые, на глубину свыше 500 м не прон даже синие и фиолетовые лучи. В связи с таким измен кач-нного состава света в верхних слоях морей и океанов обит преимущ зеленые водоросли, глубже - сине-зеленые и еще глубже-водоросли с красной окраской. В. Т. Энгельман назв это явл хроматической комплементарной адаптацией водорослей. В наст время известно, что измен цвета клеток связ с измен в синтезе фикобилинов, приним участие в процессе фотосинтеза. Таким обр., у водорослей фикобилины - дополн пигменты, выполн вместо хлорофилла b ф-ции светособирающего комплекса. Около 90% энергии света, поглощ фикобилинами, перед на хлорофиллы а.

21. Поглощение света пигментами. Законы поглощения света.

Хлорофилл А наиболее полно погл свет с длиной волны 670, 680, 700 и 435 нм, а хлорофилл Б - 650 и 480 нм. Хлорофилл А в живом листе обр 8-10 форм, кот хим одинаковы, но отлич поглощ света. Причины отличия: 1. Молекулы хлороф могут взаимодейств между собой. 2. Взаимод с белками мембран хлоропластов. 3. Разное динамическое сост молекул хлороф в тилакоидах. Хлороф погл максим красные и сине-фиолет лучи, хуже погл оранжевые, желтые, почти не погл зеленые и отражают дальние красные лучи. У хлорофилла b полоса погл в красной части спектра сдвинута в сторону коротковолновых лучей, а в сине- фиолет части – в сторону длинноволновых лучей. Хлороф может флуоресцировать (-явл свечения некот в-в при их освещении). Хлороф флуоресцирует красным светом. Флуоресценция доказ, что не вся поглощ хлороф энергия испол на фотосинтез. Флуоресценция тем сильнее, чем меньше поглощ энергии света испол для фотосинтеза.

Известны след законы поглощ света: 1. Только свет, кот поглощ, может производить хим д-вие. 2. Каждый квант активирует только 1 молекулу. 3. Вся энергия кванта поглощ 1 электроном, кот подымается на более высокий энергетический уровень.