Войти
Сера используется в качестве восстановителя во время фотосинтеза у зеленых и серных бактерий.. 1. Энергия в виде солнечного света.. 2. Светозависимые реакции происходят, когда свет возбуждает реакционный центр, который отдает электрон другой молекуле и запускает цепь переноса электронов с образованием АТФ и НАДФН.. 3. После образования НАДФН цикл Кальвина протекает так же, как при кислородном фотосинтезе, превращая CO. 2 в глюкозу. Бактериальный аноксигенный фотосинтез отличается от более привычного наземного растения кислородного фотосинтеза по природе конечного восстановителя (например, сероводород, а не вода) и в образующемся побочном продукте (например, элементарная сера вместо молекулярного кислорода).
Несколько групп бактерий могут проводить аноксигенный фотосинтез: зеленые серные бактерии (GSB), красные и зеленые нитчатые фототрофы (FAP, например, Chloroflexi ), фиолетовый бактерии, ацидобактерии и гелиобактерии.
Некоторые археи (например, Halobacterium ) улавливают световую энергию для метаболической функции и, таким образом, являются фототрофными, но Ни один из них, как известно, не «фиксирует» углерод (т.е. не является фотосинтетическим). Вместо рецептора типа хлорофилла и цепи переноса электронов белки, такие как галлородопсин, захватывают световую энергию с помощью дитерпенов, чтобы перемещать ионы против градиента и производить АТФ через хемиосмос. в виде митохондрий.
Пигменты, используемые для проведения анаэробного фотосинтеза, аналогичны хлорофиллу, но отличаются молекулярными деталями и максимальной длиной волны поглощаемого света. Бактериохлорофиллы от a до g поглощают электромагнитное излучение максимально в ближнем инфракрасном диапазоне в пределах своей естественной мембранной среды. Это отличается от хлорофилла а, преобладающего растения и пигмента цианобактерий, который имеет длину волны пика поглощения примерно на 100 нанометров короче (в красной части видимого спектра).
Существует два основных типа анаэробных фотосинтетических цепей переноса электронов в бактериях. Реакционные центры типа I, обнаруженные в GSB, Chloracidobacterium и Heliobacteria, и реакционные центры типа II, обнаруженные в FAP и пурпурных бактериях
Электронный транспорт Цепочка зеленых серных бактерий - например, присутствующих в модельном организме Chlorobaculum tepidum - использует реакционный центр пару бактериохлорофиллов, P840. Когда свет поглощается реакционным центром, P840 переходит в возбужденное состояние с большим отрицательным потенциалом восстановления и, таким образом, легко отдает электрон бактериохлорофиллу 663, который передает его по электронной цепи. Электрон переносится через ряд электронных носителей и комплексов, пока не будет использован для восстановления НАД. Регенерация P840 осуществляется путем окисления сульфид-иона из сероводорода (или водорода или двухвалентного железа) цитохромом c 555.
Хотя тип II реакционные центры структурно и последовательно аналогичны Фотосистеме II (ФСII) в хлоропластах растений и цианобактериях, известные организмы, проявляющие аноксигенный фотосинтез, не имеют области, аналогичной выделяющему кислород комплексу PSII.
Цепь переноса электронов у пурпурных несерных бактерий начинается, когда реакционный центр пара бактериохлорофилла, P870, возбуждается от поглощения света. Возбужденный P870 затем отдает электрон, который затем передает его ряду электронных носителей вниз по электронной цепочке. В процессе он будет генерировать электрохимический градиент, который затем можно использовать для синтеза АТФ посредством хемиосмоса. P870 должен быть регенерирован (восстановлен), чтобы он снова стал доступен для фотона, достигающего реакционного центра, чтобы начать процесс заново. Молекулярный водород в бактериальной среде является обычным донором электронов.
