Ксантофиллы: различия между версиями

По своей химической структуре ксантофиллы как и другие каротиноиды являются [[Изопреноиды|изопреноидами]], состоящими из 8 изопреновых фрагментов (С₄₀), но в отличие от [[Каротин|каротиновкаротин]]ов ксантофиллы содержат гидроксильные и/или кето- и/или эпоксидные группы. Для ксантофиллов характерны два [[Ионон|иононовыхионон]]овых кольца, расположенных по краям молекулы. Центральная часть молекулы представляет собой систему сопряженных связей и состоит из 18 атомов углерода (без учёта метильных групп). Система сопряженных связей играет роль [[Хромофоры|хромофорной группы]]. Ксантофиллы имеют жёлтую окраску различных оттенков обусловленную характерным спектром поглощения с тремя более или менее выраженными пиками в фиолетово-синей области [[Видимый свет|спектра]] (от 400 до 500 нм). Кристаллизуются в призматические [[кристалл]]ы жёлтого цвета. В экстракте из растительного материала ксантофиллы легко отделяются от других пигментов при встряхивании [[спирт]]ового [[раствор]]а с [[бензин]]ом. После встряхивания ксантофиллы остаются в нижнем, спиртовом слое, между тем как зелёный хлорофилл и оранжевый [[каротин]] — переходят в бензин. Также для разделения растительных пигментов используют [[Хроматография|хроматографические]] методы.

Ксантофилловый цикл выполняет функцию защиты фотосинтетического аппарата от избытка энергии при повышенной инсоляции. Цикл включает в себя ферментативные взаимопревращения между виолоксантином и зеаксантином (промежуточный продукт — антероксантин). Ксантофилловый цикл протекает в минорных субъединицах [[Светособирающие комплексы|светособирающего комплекса]] [[фотосистема II|фотосистемы II]] (белки CP29, CP26, CP23, CP22 и др.). При высокой интенсивности света в следствиевследствие активной работы ЭТЦ фотосинтеза происходит закисление люмена [[Тилакоид|тилакоидовтилакоид]]ов. При падении pH до 5,0 активируются фермент деэпоксидаза, которая с люменальной стороны мембраны осуществляет восстанавление [[Эпоксиды|эпоксидных]] групп виолоксантина, используя в качестве восстановителя [[Аскорбиновая кислота|аскорбиновую кислоту]]. Двукратное восстановление приводит к образованию зеаксантина, который и выполняет фотопротекторную функцию. При снижении интенсивности освещения, происходит обратная реакция катализируемая эпоксидазой, расположенной со стромальной стороны мембраны. Для введения эпоксидных групп необходим молекулярный кислород и восстановитель (NADPH). В результате образуется виолоксантин, который может выполнять роль светособирающего пигмента.