hrvatski

Karotenoidi kao pomoćni i zaštitni pigmenti u fotosintezi

Fotosinteza je neophodan i izuzetno složen biokemijski proces u biljkama. Odvija se u reakcijskim centrima smještenim na tilakoidnim membranama kloroplasta. Razlikujemo dva reakcijska centra biljaka – PSII i PSI. Na PSII se stvara protonski gradijent, formira se O2 i oslobađa se elektron koji se potom prenosi do PSI. Mehanizmi zaštite fotosustava omogućuju jednolik prijenos energije na reakcijske centre i optimalan tijek elektrona među njima. Zbog svoje građe PSII je podložan oksidaciji koja rezultira gubitkom funkcije, u čijem sprečavanju vrlo važnu ulogu imaju pomoćni i zaštitni pigmenti poput karotenoida. Karotenoidi se javljaju već kod prvih bakterija i prisutni su u svim carstvima, u fotosintetskim i u nefotosintetskim organizmima. Karotenoidi, klorofili i proteini zajedno tvore antenske komplekse koji služe za sakupljanje svjetlosne energije i njezin prijenos na reakcijske centre. Kao dio antenskih kompleksa, karotenoidi imaju ulogu pomoćnih pigmenta za sakupljanje svjetlosne energije i njezin prijenos do klorofila a, te ulogu zaštitnih pigmenata koji sprečavaju oksidaciju reakcijskog centra. Naime, zbog građe u obliku linearnih organskih molekule s višestruko konjugiranim dvostrukim vezama, pi konjugirane strukture, mogu prenositi energiju koju apsorbiraju do molekula klorofila a u reakcijskom centru ili preuzeti višak energije s reakcijskog centra, te zahvaljujući antioksidativnom djelovanju mogu spriječiti oštećenja uzrokovana reaktivnim oblicima kisika na reakcijskom centru i tilakoidnim membranama. Važnu ulogu u zaštiti od oštećenja fotosistema oksidacijom ima ksantofilski ciklus čije su komponente poznate ali nedostaje cjelovit biofizički mehanizam.

fotosinteza; pigmenti; karotenoidi; ksantofilski ciklus

nije evidentirano