基本介紹
- 中文名：藻膽色素
- 外文名：phycobilin
- 位於：細胞膜的外膜下面呈一連續層
- 顆粒體：藻膽(蛋白)體
概述,構成,生化性質,
概述
藻膽色素位於細胞膜的外膜下面呈一連續層；但大多數是位於類囊體(thylakoids)的膜層中，類囊體的外層表面分布有不連續的顆粒體，稱藻膽(蛋白)體(phycobilisomes),內含藻膽蛋白。其光合作用過程通常情況下包括光合系統I和Ⅱ，並產02 ；但有硫化物存在時，許多藍細菌也像厭氧的紫色光合細菌那樣，只利用系統I進行不產氧的光合作用。從營養和代謝來看，藍細菌屬於光能自養型生物，有少數海洋藍細菌要求維生素B12。
構成
膽色素是血紅蛋白的分解產物，是由4個吡咯核和3個碳原子結合起來、在兩端具有2個羥基的一系列4吡喃衍生物的總稱。根據碳原子的雙鍵數目可分為O的後原膽色素原（belane，如尿後膽色素原），1的甲川膽色素（bilene，如糞後膽色素），2的二甲川膽色素（biladiene，如膽紅素），3的三甲川膽色素（bilatriene，如膽綠素）。血紅蛋白在血紅素加氧酶（hemeoxikinase）的作用下，生成膽綠素，繼續還原成膽紅素。膽紅素其側鍵的4，5丙炔酸基（propynoic acid）上和葡糖苷酸結合後進入膽汁，在腸道內成為尿膽色素和尿膽色原而排出，但也有重新吸收返回肝臟的。另外一部分進入大循環從腎經尿排出。糞的顏色是由於膽紅素經腸內細菌還原生成糞膽色素原，再氧化成糞膽色素所致。在糞中排出的尿膽色素原，氧化後變成尿膽色素呈黃色。通常在血液中也含少量膽色素，但因某種原因可大量出現而呈黃疸。此外，已知有數種膽色素系統的物質，如海鷗卵殼的綠色膽綠素、海藻的藻紅蛋白（phycoerythrin）、藻青蛋白（phycocya－nin），蝶的蝶綠蛋白（pteroverdin），存在於昆蟲體液中的中膽綠素（認為是葉綠素的分解產物）等。
生化性質
藻膽(蛋白)體在藍藻和紅藻中，其藻膽色素蛋白在活體內以蛋白顆粒狀態存在，規則地排列在類囊體的外面，其所捕獲的光能可以傳給與類囊體膜內的蛋白結合的葉綠素a。此藻膽色素蛋白的聚合體，稱為藻膽蛋白體。這是E．Gantt和S．F．Conti（1966）用電子顯微鏡觀察紫球藻時發現的。是藻膽色素蛋白六聚體10至30個聚到一起而成的蛋白顆粒，別藻藍蛋白六聚體六個單位形成核心，再呈輻射狀，最多可排列六條，並由藻藍蛋白和藻紅蛋白六聚體3-4個單位形成棒狀聚合體。通過別藻藍蛋白即核心部分與類囊體結合，並且在各輻射狀棒有藻藍蛋白，通過藻藍蛋白部位與別藻藍蛋白核心結合。所以藻紅蛋白和藻藍蛋白的激發能，可通過別藻藍蛋白而傳遞給類囊體的葉綠素a．大小因藻的種類的不同而有一定差異，為直徑32- 70nm的半圓形圓盤狀（厚12-40nm），以50- 100nm的間隔在類囊體膜表面呈規則排列。藻膽蛋白體為光系統Ⅱ的光能獲取系統，但其獲取的能量也能通過光系統Ⅱ葉綠素a而傳遞於光系統Ⅱ，所以說它是藍藻、紅藤光合作用的主要光能獲取系統。
