البكتيريوكلوروفيل

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة

البكتيريوكلوروفيل (BChl) هي أصباغ ضوئية توجد في أنواع مختلفة من البكتيريا ذاتية التغذية الضوئية . اكتشفها سي بي فان نيل عام 1932. [ 1 ] وهي ترتبط بالكلوروفيل ، وهي الأصباغ الأساسية في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء . تقوم الكائنات الحية التي تحتوي على البكتيريوكلوروفيل بعملية التمثيل الضوئي لتلبية احتياجاتها من الطاقة، ولكن هذه العملية لا تنتج الأكسجين كمنتج ثانوي . تستخدم هذه الكائنات أطوال موجية من الضوء لا تمتصها النباتات أو البكتيريا الزرقاء . يؤدي استبدال أيونات المغنيسيوم (Mg2 +) بالبروتونات إلى تكوين البكتيريوفايوفيتين (BPh)، وهو الشكل الفايوفيتيني .

قائمة البكتيريوكلوروفيلات الرئيسية
صبغةالتصنيفاتأقصى امتصاص للأشعة تحت الحمراء في الجسم الحي (نانومتر)
بي سي إل أ البكتيريا الأرجوانية ، هيليوبكتيريا ، بكتيريا الكبريت الخضراء ، كلوروفليكسوتا ، كلوراسيدوباكتيريوم ثيرموفيلوم [ 2 ]805، 830-890
بي سي كلورو ب البكتيريا الأرجوانية835–850، 1020–1040
بي سي إل سي بكتيريا الكبريت الأخضر , الكلوروفليكسوتا , C. thermophilum , [ 2 ] C. tepidum745–755
BChl d بكتيريا الكبريت الخضراء705–740
بي سي إل إي بكتيريا الكبريت الخضراء719–726
بي سي إتش إل إف (تم اكتشافه عن طريق طفرة في تخليق BChl e قياسًا على BChl c / d . غير مفضل من الناحية التطورية.) [ 3 ]  700–710
BChlg​ هيليوبكتيريا670، 788

بناء

مقارنة بين البنى الكيميائية للبورفين ، والكلورين ، والبكتريوكلورين ، والإيزوباكتريوكلورين . لاحظ تغير موقع الرابطة المزدوجة C=C بين متصاوغي البكتريوكلورين . يوجد إلكترونان π (يرمز لهما بـ π e − ) لكل رابطة مزدوجة في الحلقة الكبيرة .

البكتيريوكلوروفيل أ ، ب ، و ز هي بكتيريوكلورينات ، أي أن جزيئاتها تحتوي على حلقة كبيرة من البكتيريوكلوروفيل مع حلقتين بيرول مختزلتين (ب و د). أما البكتيريوكلوروفيل ج، د، هـ، و فهي كلورينات ، أي أن جزيئاتها تحتوي على حلقة كبيرة من الكلورين مع حلقة بيرول مختزلة واحدة (د). [ 4 ]

توجد البكتيريوكلوروفيلات من c إلى f على شكل متماثلات وثيقة الصلة ، مع مجموعات ألكيل مختلفة مرتبطة بحلقتي البيرول B وC، وهي موضحة أعلاه في أبسط صورها، مُؤَسْتَرَة مع كحول السيسكويتربين فارنيسول . [ 5 ] يتركز معظم الاختلاف في الموضعين 8 و12، ويمكن عزوه إلى اختلاف إنزيم ميثيل ترانسفيراز. [ 6 ] يُطلق مصطلح BChl c S على متماثل 8-إيثيل، 12-ميثيل من BChl c . [ 7 ]  

يحتوي البكتيريوكلوروفيل g على مجموعة فينيل في الحلقة (A)، في الموضع 8. [ 8 ]

التخليق الحيوي

يُعد الكلوروفيليد أ المركب الأولي الحيوي المشترك للبكتيريوكلوروفيل

يوجد عدد كبير من البكتيريوكلوروفيلات المعروفة [ 4 ] [ 9 ] ولكن جميعها تشترك في سمات معينة حيث أن مسار التخليق الحيوي يتضمن الكلوروفيليد أ (Chlide a ) كوسيط. [ 10 ]

تُنتَج مركبات الكلوروفيليد البكتيري ذات النواة الكلورينية ( من ج إلى و ) من خلال سلسلة من التعديلات الإنزيمية على السلسلة الجانبية للكلوروفيليد أ ، على غرار طريقة إنتاج الكلوروفيليد ب ، د ، هـ . تتطلب مركبات الكلوروفيليد البكتيري ذات النواة البكتيري أ ، ب ، ز خطوةً فريدةً لاختزال الرابطة المزدوجة بين ذرتي الكربون 7 و8، والتي يقوم بها إنزيم مختزل الكلوروفيليد أ (COR). [ 9 ]

أما الإيزوبكتيريوكلورينات، على النقيض من ذلك، فتُصنّع حيويًا من اليوروبورفيرينوجين III في مسار منفصل يؤدي، على سبيل المثال، إلى سيروهيم ، والعامل المساعد F 430، والكوبالامين . والوسيط المشترك هو سيروهيدروكلورين . [ 11 ]

مراجع

  1. ↑ نيل، سي بي (1932). "حول مورفولوجيا ووظائف بكتيريا الكبريت الأرجوانية والخضراء". أرشيف علم الأحياء الدقيقة . 3 : 1-112 . doi : 10.1007/BF00454965 . S2CID 19597530 . 
  2. 1 2 براينت وآخرون (27-07-2007)، "كانديداتوس كلوراسيدوباكتيريوم ثيرموفيلوم: بكتيريا حمضية هوائية ضوئية التغذية"، مجلة ساينس ، 317 (5837): 523-526 ، رمز Bibcode : 2007Sci...317..523B ، doi : 10.1126/science.1143236 ، PMID 17656724 ، S2CID 20419870   
  3. ↑ فوغل ك، وآخرون (10-08-2012). "بكتيريوكلوروفيل و: خصائص الكلوروسومات التي تحتوي على "الكلوروفيل المحظور"" " . Front. Microbiol . 3 298: 1– 12. doi : 10.3389 / fmicb.2012.00298 . PMC 3415949. PMID 22908012 .  
  4. 1 2 سينج، ماتياس أو.؛ ​​سميث، كيفن م. (2004). "التخليق الحيوي وبنية البكتيريوكلوروفيل". البكتيريا الضوئية اللاهوائية . التقدم في التمثيل الضوئي والتنفس. المجلد 2. الصفحات 137-151 . doi : 10.1007/0-306-47954-0_8 . ISBN   0-7923-3681-X.
  5. ^ هارادا، جيرو. شيباتا، يوتاكا؛ تيرامورا، ميساتو؛ ميزوغوتشي، تاداشي؛ كينوشيتا، يوسوكي؛ ياماموتو، كين؛ تامياكي ، هيتوشي (2018). “نقل الطاقة في الجسم الحي من بكتيريا كلوروفيل c أو d أو e أو f إلى بكتيريا كلوروفيل a في الخلايا البرية والمتحولة من بكتيريا الكبريت الأخضر Chlorobaculum limnaeum”. كيم فوتو كيم . 2 (3): 190-195 . دوى : 10.1002/cptc.201700164 .
  6. ↑ غوميز ماكيو تشيو، أ؛ فريغارد، ن. يو؛ براينت، د. أ. (سبتمبر 2007). "إنزيمات ميثيل ترانسفيراز البكتيريوكلوروفيليد ج C-8(2) وC-12(1) ضرورية للتكيف مع الإضاءة المنخفضة في بكتيريا كلوروباكيولوم تيبيدوم" . مجلة علم البكتيريا . 189 (17): 6176-84 . doi : 10.1128/JB.00519-07 . PMC 1951906. PMID 17586634 .  
  7. ↑ غلو، أ؛ ريش، ن (1 أغسطس 1978). "بكتيريوكلوروفيل cs، بكتيريوكلوروفيل جديد من كلوروفليكسوس أورانتياكوس". أرشيف علم الأحياء الدقيقة . 118 (2): 153-156 . doi : 10.1007/BF00415723 . PMID 697505. S2CID 20011765 .  
  8. ^ تسوكاتاني، يوسوكي. ياماموتو، هاروكي؛ ميزوغوتشي، تاداشي؛ فوجيتا، يويتشي؛ تامياكي ، هيتوشي (2013). "استكمال مسارات التخليق الحيوي لبكتيريا الكلوروفيل g في بكتيريا هيليوباكتريوم المتواضعة: تكوين مجموعة C8-إيثيليدين" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - الطاقة الحيوية . 1827 (10): 1200-1204 . دوى : 10.1016/j.bbabio.2013.06.007 . بميد 23820336 . 
  9. 1 2 تشيو، ألين غوميز ماكيو؛ براينت، دونالد أ. (2007). "تخليق الكلوروفيل في البكتيريا: أصول التنوع البنيوي والوظيفي". المراجعة السنوية لعلم الأحياء الدقيقة . 61 : 113-129 . doi : 10.1146/annurev.micro.61.080706.093242 . PMID 17506685 . 
  10. ↑ ويلوز، روبرت د. (2003). "التخليق الحيوي للكلوروفيل من بروتوبورفيرين IX". تقارير المنتجات الطبيعية . 20 (6): 327-341 . doi : 10.1039/B110549N . PMID 12828371 . 
  11. ↑ باترسبي، آلان ر. (2000). "رباعيات البيرول: أصباغ الحياة: مراجعة الألفية". تقارير المنتجات الطبيعية . 17 (6): 507-526 . doi : 10.1039/B002635M . PMID 11152419 .