Clorosoma
O clorosoma é un complexo antena fotosintético presente nas bacterias verdes do xofre e nalgúns fotótrofos anoxixénicos filamentosos verdes (Chloroflexaceae, Oscillochloridaceae). Son diferentes a outros complexos antena porque son de gran tamaño e non teñen unha matriz proteica que sirva de sostén aos pigmentos fotosintéticos. As bacterias verdes do xofre son un grupo de organismos que xeralmente viven en ambientes con moi escasa iluminación, como, por exemplo, a profundidades de 100 m no mar Negro. A capacidade de captar a enerxía da luz e cedela rapidamente é esencial para estas bacterias, algunhas das cales só reciben uns poucos fotóns de luz por molécula de clorofila e por día. Para conseguir isto, a bacteria ten os clorosomas, os cales conteñen ata 250.000 moléculas de clorofila. Os clorosomas son corpos elipsoidais, e nas bacterias verdes do xofre a súa lonxitude vai de 100 a 200 nm, a largura de 50 a 100 nm e a altura de 15 a 30 nm.[2] Nos fotótrofos anoxixénicos filamentosos verdes os clorosomas son algo máis pequenos.
Estrutura editar
Nas células das bacterias verdes do xofre crese que os clorosomas están unidos aos centros de reacción fotosintéticos na membrana celular por medio do complexo proteico FMO (complexo Fenna-Matthews-Olson) e dunha placa basal do clorosoma composta de proteínas csmA. Os clorosomas dos fotótrofos anoxixénicos filamentosos verdes non teñen o complexo FMO. A composición dos clorosomas é principalmente bacterioclorofila con pequenas cantidades de carotenoides e quinonas rodeadas dunha monocapa de galactolípidos con dez proteínas diferentes unidas a ela.
Organización dos pigmentos captadores de luz editar
As bacterioclorofilas e os carotenoides son as dúas moléculas responsables da captación de enerxía luminosa. Os modelos actuais da organización da bacterioclorofila e os carotenoides nos clorosomas colócanos nunha organización laminar, na que as colas de farnesol da bacterioclorofila se mesturan cos carotenoides, formando unha estrutura que lembra unha multicapa lipídica[3].
Recentemente, outro estudo determinou a organización das moléculas de bacterioclorofila nas bacterias verdes do xofre.[4] Estes estudos dos complexos fotosintéticos destas algas sempre foron moi difíciles de facer tecnicamente. Ademais da cristalografía de raios X tradicional, nos novos estudos usáronse bacterias mutantes e criomicroscopía electrónica, e espectroscopía. As imaxes revelaron que as moléculas de clorofila dos clorosomas teñen forma de nanotubo, e están dispostas en hélices, coas moléculas formando un ángulo algo menor de 90º con respecto ao eixe lonxitudinal dos nanotubos. O armazón estrutural presenta algunha desorde para mellorar a función biolóxica de captación de luz, o cal implica que unha estrutura menos ordenada consegue un mellor rendemento.
Lista de especies bacterianas que conteñen clorosomas editar
- Chlorobiaceae
- Chlorobium limicola
- Chlorobium phaeobacteroides
- Chlorobium phaeovibrioides
- Chlorobium vibrioforme
- Chlorobium tepidum
- Pelodictyon lutoleum
- Prostecochloris aestuarii
- Chloroflexaceae
- Chloroflexus aurantiacus
- Chloroflexus aggregans
- Chloronema giganteum
- Oscillochloridaceae
- Oscillochloris trichoides
- Acidobacteriaceae
- Chloracidobacterium thermophilum[5]
Notas editar
- ↑ Bryant, D.A. et al. Molecular Contacts for Chlorosome Envelope Proteins Revealed by Cross-Linking Studies with Chlorosomes from Chlorobium tepidum. Biochemistry 45, pp. 9095-9103 (2006)
- ↑ Martinez-Planells, Asunción; Arellano, Juan B.; Borrego, Carles M.; López-Iglesias, Carmen; Gich, Frederic; Garcia-Gil, Jesús (2002). "Determination of the topography and biometry of chlorosomes by atomic force microscopy". Photosynthesis Research 71 (1/2): 83–90. doi:10.1023/A:1014955614757.
- ↑ J. Pšenčík et al.: Lamellar Organization of Pigments in Chlorosomes, the Light Harvesting Complexes of Green Photosynthetic Bacteria, Biophys J. 87(2), 2004, p. 1165–1172. [1]
- ↑ Swapna Ganapathy, Gert T. Oostergetel, Piotr K. Wawrzyniak, Michael Reus, Aline Gomez Maqueo Chew, Francesco Buda, Egbert J. Boekema, Donald A. Bryant, Alfred R. Holzwarth, and Huub J. M. de Groot: Alternating syn-anti bacteriochlorophylls form concentric helical nanotubes in chlorosomes, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 2009, p. 8525-8530. doi:10.1073/pnas.0903534106 [2]
- ↑ Bryant, Donald A.; Costas, AM; Maresca, JA; Chew, AG; Klatt, CG; Bateson, MM; Tallon, LJ; Hostetler, J; Nelson, WC; et al. (2007-07-27). "Candidatus Chloracidobacterium thermophilum: An Aerobic Phototrophic Acidobacterium". Science 317 (5837): 523–526. PMID 17656724. doi:10.1126/science.1143236.