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Esferoideno

El esferoideno es un pigmento carotenoide . Es un componente del centro de reacción fotosintética de ciertas bacterias púrpuras de la familia Rhodospirillaceae , incluyendo Rhod...

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El esferoideno es un pigmento carotenoide . Es un componente del centro de reacción fotosintética de ciertas bacterias púrpuras de la familia Rhodospirillaceae , incluyendo Rhodobacter sphaeroides y Rhodopseudomonas sphaeroides . [ 1 ] [ 2 ] Al igual que otros carotenoides, es un tetraterpenoide . En forma purificada, es un sólido rojo ladrillo soluble en benceno . [ 2 ]

El esferoideno fue descubierto por el microbiólogo CB van Niel , quien lo denominó "pigmento Y". Fue renombrado por Basil Weedon , quien fue el primero en prepararlo sintéticamente y determinar su estructura a mediados de la década de 1960. [ 2 ]

Función

El esferoideno está unido al centro de reacción fotosintética de tipo II de las bacterias púrpuras y, junto con la bacterioclorofila, forma parte del complejo de captación de luz . El esferoideno tiene dos funciones principales en el complejo. Primero, absorbe la luz visible en la parte azul-verde del espectro visible (320–500  nm), [ 2 ] donde la bacterioclorofila tiene poca absorbancia. Luego transfiere energía a la bacterioclorofila mediante transferencia de energía singlete -singlete. De esta manera, el centro de reacción puede aprovechar más del espectro de luz visible de lo que sería posible con la bacterioclorofila sola. [ 3 ] Segundo, el esferoideno desactiva los estados singlete excitados de la bacterioclorofila al formar un estado triplete estable . Esta desactivación ayuda a prevenir la formación de oxígeno singlete dañino . [ 4 ] [ 5 ] Otras funciones del esferoideno pueden incluir la eliminación de oxígeno singlete, la disipación no radiativa del exceso de energía lumínica y la estabilización estructural de las proteínas del fotosistema. [ 4 ]

Se cree que el esferoideno existe como el isómero 15,15'- cis , y no como el isómero todo- trans que se muestra comúnmente en la literatura, en los centros de reacción fotosintética nativos. [ 6 ]

Biosíntesis

Las proteínas implicadas en la biosíntesis de esferoideno están codificadas por un grupo de genes . [ 7 ] El pirofosfato de geranilgeranilo (GGPP) es el precursor del esferoideno y de los demás carotenoides; dos moléculas de GGPP se condensan para formar el tetraterpeno simétrico fitoeno . Esta molécula sufre tres desaturaciones para formar neurosporeno , que luego se hidroxila, se desatura de nuevo y se metoxila para producir esferoideno. En algunas especies, el esferoideno se oxigena aún más para producir la cetona esferoidenona . [ 5 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Harrison, DM (1986). "La biosíntesis de carotenoides". Natural Product Reports . 3 (3): 205– 215. doi : 10.1039/np9860300205 . PMID 3534642 . 
  2. 1 2 3 4 Barber, MS; Jackman, LM; Manchand, PS; Weedon, BCL (1966). "Carotenoides y compuestos relacionados. Parte XVI. Estudios estructurales y sintéticos sobre espiriloxantina, cloroxantina, esferoideno y esferoidenona". Journal of the Chemical Society C : 2166– 2176. doi : 10.1039/j39660002166 .
  3. ↑ Hashimoto, Hideki; Uragami, Chiasa; Cogdell, Richard J. (2016). "Carotenoides y fotosíntesis" . Carotenoides en la naturaleza . Bioquímica subcelular. Vol. 79. págs. 111–139 . doi : 10.1007/978-3-319-39126-7_4 . ISBN   978-3-319-39124-3. PMID 27485220 . 
  4. 1 2 Frank, Harry A.; Cogdell, Richard J. (1996). "Carotenoides en la fotosíntesis". Fotoquímica y fotobiología . 63 (3): 257– 264. doi : 10.1111/j.1751-1097.1996.tb03022.x . ISSN 0031-8655 . PMID 8881328 . S2CID 1900488 .   
  5. 1 2 Maresca, Julia A.; Graham, Joel E.; Bryant, Donald A. (2008). "La base bioquímica de la diversidad estructural en los carotenoides de las bacterias clorofototróficas". Photosynthesis Research . 97 (2): 121– 140. doi : 10.1007/s11120-008-9312-3 . PMID 18535920 . S2CID 2056720 .  
  6. ↑ Mathies, Guinevere; van Hemert, Marc C.; Gast, Peter; Gupta, Karthick B. Sai Sankar; Frank, Harry A.; Lugtenburg, Johan; Groenen, Edgar JJ (2011). "Configuración del esferoideno en el centro de reacción fotosintética de Rhodobacter spheroides: una comparación del tipo silvestre y el R26 reconstituido". Journal of Physical Chemistry A . 115 (34): 9552– 9556. Bibcode : 2011JPCA..115.9552M . doi : 10.1021/jp112413d . hdl : 1887/3570972 . ISSN 1089-5639 . PMID 21604722 .  
  7. ↑ Naylor, Grant William; Addlesee, Hugh Alistair; Gibson, Lucien Charles Donald; Hunter, Christopher Neil (1999). "El grupo de genes de fotosíntesis de Rhodobacter sphaeroides ". Photosynthesis Research . 62 ( 2–3 ): 121–139 . doi : 10.1023/A:1006350405674 . ISSN 0166-8595 . S2CID 20340930 .