Question

Jaka rolę w komórkach glonów odgrywaja inne barwniki niż chlorofil

Answer 1

Glony mogą być jednokomórkowe, kolonijne, wielokomórkowe. Komórki plechy glonów zawierają elementy charakterystyczne dla komórek roślinnych:
-aparat jądrowy ( w postaci jednego lub wielu jąder)
-ścianę komórkową zbudowaną z celulozy
-plastydy, w szczególności chloroplasty (występują takie barwniki jak czerwona fikoerytryna, niebieska fikocyjanina- Dzięki nim glony mają różne zabarwienie. Pozwala to im przystosować się do różnych warunków oświetleniowych)
-materiałami zapasowymi jest tłuszcz i skrobia

Answer 2

Niektóre bakterie są autotrofami, ponieważ potrafią same wytwarzać związki organiczne na drodze foto- lub chemosyntezy. Chemoautotrofy wytwarzają związki organiczne z prostych związków nieorganicznych kosztem energii uzyskanej z utleniania substancji nieorganicznych, np. amoniaku, związków siarki, związków żelaza lub cząsteczkowego wodoru. Fotoautotrofy energię uzyskują ze światła. Istnieje pięć grup bakterii fotosyntetyzujących: sinice, zielone bakterie siarkowe, purpurowe bakterie siarkowe, zielone bakterie bezsiarkowe i purpurowe bakterie bezsiarkowe.

Fotosyntetyzujące prokariota nie posiadają odrębnych organelli komórkowych wyspecjalizowanych w przeprowadzaniu fotosyntezy, chociaż sam przebieg tego procesu jest bardzo podobny jak u roślin. Reakcje świetlne fotosyntezy zachodzą w systemie błon wewnętrznych, często powiązanych z plazmolemą, które zawierają zestawy barwników uczestniczących w pochłanianiu kwantów energii świetlnej, natomiast faza ciemna fotosyntezy przebiega w cytoplazmie podstawowej komórki.

Bakterie fotosyntetyzujące posiadają różnej wielkości i różnego kształtu struktury błoniaste położone w cytoplazmie komórki lub związane z plazmolemą. Struktury te, ze względu na zawarte w nich barwniki asymilacyjne, określa się czasem jako chromatofory (u bakterii purpurowych i siarkowych) lub jako tylakoidy ( sinice), bakterie zielone mają natomiast chlorosomy - błoniaste struktury uformowane w rurki zawieszone w cytoplazmie komórki. Chlorofil bakteryjny (bakteriochlorofil a, b, c, d, lub e), specyficzny dla różnych gatunków bakterii ma inne widmo absorpcji w porównaniu z chlorofilem glonów czy roślin wyższych. Najsilniej absorbuje on światło w części widma bliskiej podczerwieni, co pozwala bakteriom przeprowadzać fotosyntezę w świetle czerwonym, które ludzkim oczom wydaje się bardzo przyćmione lub prawie czarne. Dodatkowymi barwnikami fotosyntetycznymi u bakterii są karotenoidy np. chlorobakten, spirylloksantyna. Oprócz innych barwników uczestniczących w absorpcji światła, fotosynteza u bakterii ( za wyjątkiem sinic) różni się od fotosyntezy roślin wyższych i glonów brakiem wydzielania tlenu, gdyż nie zachodzi tu fotoliza wody. Donorem wodoru są proste związki nieorganiczne (np. H2S ), zaś fotoreduktorem jest NAD a nie NADP.

U sinic występują pojedyncze tylakoidy mogące tworzyć najbardziej różnorodne układy. Układ tylakoidów jest zazwyczaj charakterystyczny dla gatunku. Sinice wykorzystują do fotosyntezy CO2 i H2O (fotoliza wody). Barwnikami fotosyntetycznymi są: chlorofil a ( występujący również u glonów i roślin wyższych) i b-karoten a ponadto charakterystyczne dla sinic: fikobilina, fikocyjanina, allofikocyjanina i fikoerytryna. Barwniki fikobilinowe, nadające sinicom zabarwienie, skupione są w fikobilisomach przytwierdzonych do zewnętrznej powierzchni tylakoidów. Fikobilisomy są to ziarnistości zbudowane z białek i barwników fikobilinowych, które uczestniczą w absorpcji kwantów świetlnych i przekazywaniu energii stanu wzbudzonego na cząsteczkę chlorofilu fotoukładu II (PSII)



Glony, które są organizmami eukariotycznymi, posiadają wyspecjalizowane w przeprowadzaniu fotosyntezy, otoczone podwójną błoną struktury – chloroplasty, o kształtach i wielkości bardziej zróżnicowanych niż u roślin wyższych. W komórce glonu może występować od jednego dużego chloroplastu do kilkudziesięciu drobnych. Spotyka się wśród nich chloroplasty o kształtach wstęgowatych (Spirogyra), pojedynczych kubków (Chlamydomonas) lub gwiaździstych (Zygnema).

Od cytoplazmy chloroplasty glonów oddziela otoczka plastydowa zbudowana z dwóch błon, chociaż często są one otoczone dodatkowymi błonami, tzw. chloroplastową siateczką sródplazmatyczną. Wnętrze chloroplastu wypełnia stroma, zawierająca większość enzymów niezbędnych w procesie fotosyntezy, w której zawieszone są tylakoidy. Tylakoid to rodzaj spłaszczonego pęcherzyka otoczonego pojedynczą błoną białkowo-lipidową zawierającą barwniki fotosyntetyczne. Tylakoidy u glonów nie są zróżnicowane na tylakoidy gran i stromy, są one najczęściej pojedyncze i mogą tworzyć różne układy. Niekiedy tylakoidy mogą się na siebie nakładać tworząc stosy przypominające grana (zwłaszcza u zielenic, gdzie mogą występować nawet intergrana). Nie są to jednak typowe grana, takie jak występują u roślin wyższych, dlatego nazywane są pseudogranami. Na powierzchni tylakoidów, podobnie jak u sinic, mogą występować fikobilisomy ( głównie u krasnorostów).

Składnikiem charakterystycznym dla chloroplastów wielu glonów są pirenoidy - gęste ciałka o jednorodnej matriks utworzonej z białka o aktywności karboksylazy rybulozo 1,5-dwufosforanowej oraz kilku innych enzymów cyklu Calvina. Przez pirenoid mogą przechodzić tylakoidy. Wokół pirenoidów gromadzona jest skrobia, u okrzemek i brunatnic mogą być gromadzone tłuszcze.

Barwniki fotosyntetyczne glonów są bardzo zróżnicowane i często charakterystyczne dla danej grupy glonów. Najczęściej występują chlorofile: a, c, d, e; b-karoten, fikobiliny, fukoksantyna, wioloksantyna.