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Complejos de captación de luz de plantas verdes

El complejo de recolección de luz (o complejo de antena ; LH o LHC ) es un conjunto de moléculas de proteínas y clorofila incrustadas en la membrana tilacoide de plantas y cianobacterias, que transfieren energía luminosa a una molécula de clorofila a en el centro de reacción de un fotosistema .

Los pigmentos de antena son predominantemente clorofila b , xantofilas y carotenos . La clorofila a se conoce como el pigmento central. Sus espectros de absorción no se superponen y amplían el rango de luz que se puede absorber en la fotosíntesis. Los carotenoides tienen otra función como antioxidante para prevenir el daño fotooxidativo de las moléculas de clorofila. Cada complejo de antena tiene entre 250 y 400 moléculas de pigmento y la energía que absorben se transporta por transferencia de energía de resonancia a un complejo especializado de clorofila-proteína conocido como el centro de reacción de cada fotosistema . [1] El centro de reacción inicia una serie compleja de reacciones químicas que capturan energía en forma de enlaces químicos.

En el fotosistema II, cuando cualquiera de las dos moléculas de clorofila a en el centro de reacción absorbe energía, se excita un electrón y se transfiere a una molécula aceptora de electrones , la feofitina , lo que deja a la clorofila a en estado oxidado . La clorofila a oxidada reemplaza los electrones mediante fotólisis , que implica la oxidación de las moléculas de agua a oxígeno , protones y electrones .

El extremo N de la proteína de unión a la clorofila a - b se extiende hasta el estroma, donde participa en la adhesión de las membranas granulares y es fotorregulado por la fosforilación reversible de sus residuos de treonina. [2] Se cree que ambos procesos median la distribución de la energía de excitación entre los fotosistemas I y II.

Esta familia también incluye la proteína del fotosistema II PsbS, que desempeña un papel en la extinción dependiente de la energía que aumenta la disipación térmica del exceso de energía luminosa absorbida en el fotosistema. [3]

1 izquierda

El complejo I de captación de luz está unido permanentemente al fotosistema I a través de la subunidad específica de plantas PsaG. Está formado por cuatro proteínas: Lhca1, Lhca2, Lhca3 y Lhca4, todas ellas pertenecientes a la familia de las proteínas de unión a la clorofila a/b o LHC. El LHC envuelve el núcleo de reacción PS1. [4]

izq. 2

La LH 2 suele estar unida al fotosistema II , pero puede desacoplarse y unirse al fotosistema I en función de las condiciones de luz. [4] Este comportamiento está controlado por la fosforilación reversible. Esta reacción representa un sistema para equilibrar la energía de excitación entre los dos fotosistemas. [5]

Referencias

  1. ^ Voet D, Voet JG (2011). Bioquímica 4ª Ed . Estados Unidos: Wiley. págs.906. ISBN 978-0470-57095-1.
  2. ^ Yang DH, Paulsen H, Andersson B (enero de 2000). "El dominio N-terminal del complejo de proteínas de unión a clorofila a/b que capta luz (LHCII) es esencial para su proteólisis aclimatativa". FEBS Letters . 466 (2–3): 385–8. doi :10.1016/S0014-5793(00)01107-8. PMID  10682866. S2CID  19716587.
  3. ^ Li XP, Gilmore AM, Caffarri S, Bassi R, Golan T, Kramer D, Niyogi KK (mayo de 2004). "La regulación de la captación de luz fotosintética implica la detección del pH del lumen intratilacoide por la proteína PsbS". The Journal of Biological Chemistry . 279 (22): 22866–74. doi : 10.1074/jbc.M402461200 . PMID  15033974.
  4. ^ de Grotjohann I, Fromme P (2013). "Photosystem I". Enciclopedia de química biológica (segunda edición). Londres. págs. 503–507. doi :10.1016/B978-0-12-378630-2.00287-5. ISBN 978-0-12-378630-2.{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace )
  5. ^ Liu XD, Shen YG (julio de 2004). "Fosforilación inducida por NaCl de proteínas de clorofila a/b que captan luz en membranas tilacoides del alga verde halotolerante Dunaliella salina". FEBS Letters . 569 (1–3): 337–40. doi :10.1016/j.febslet.2004.05.065. PMID  15225658. S2CID  23367090.

Véase también