Bir retinalofototrof iki farklı fotoototrof türünden biridir bir fototrof alt sınıfıdır ve hücre uyarımlaması

Bir retinalofototrof, iki farklı fotoototrof türünden biridir, bir fototrof alt sınıfıdır ve hücre uyarımlaması ve ışığı enerjiye dönüştürmek için kullandıkları ağtabaka(retina) bağlayıcı proteinler olarak adlandırılır. Tüm fotoototroflar gibi, retinalofototroflar da hücresel süreçlerini başlatmak için fotonları emer. Ancak, tüm fotoototrofların aksine, retinalofototroflar, kimyasal tepkimelerini güçlendirmek için klorofil veya bir elektron taşıma zinciri kullanmazlar. Bu, retinalofototrofların, inorganik karbonu (karbon dioksit gibi moleküler bileşiklerde bulunan karbon) organik bileşiklere dönüştüren temel bir fotosentetik süreç olan geleneksel karbon fiksasyonundan yoksun oldukları anlamına gelir. Bu nedenle uzmanlar, bunların fotoototrofik benzeri olan daha az verimli olduğunu düşünüyor.

Enerji dönüşümü

Retinalofototroflar, bir proton hareket gücü aracılığıyla yeterli enerji dönüşümü sağlar. Retinalofototroflarda proton hareket gücü, benzeri proteinlerden, özellikle ve üretilir ve hücresel bir zar boyunca proton pompaları görevi görür.

Retinalofototroflar, bir protein pompasını etkinleştirmede gerekli fotonları yakalamak için karotenoidler olarak bilinen organik pigmentleri, yani beta-karotenoidleri kullanır. Retinalofototroflarda bulunan beta-karotenoidler, enerji dönüşümü için olağandışı adaylardır, ancak veya retinal oluşumu için gerekli olan yüksek A Vitamini aktivitesine sahiptirler. A Vitamininden yapılandırılmış bir kromofor molekülü olan retinal, karotenoidler arasındaki bağlar ayrılma (en:cleavage) adı verilen bir işlemle bozulduğunda oluşur. Aşırı ışık duyarlılığı nedeniyle retina, proton hareket gücünün aktivasyonu için idealdir ve retinalofototroflara benzersiz bir mor renk verir. Retinal yeterince ışığı emdiğinde, izomerleşir, böylece rodopsin benzeri proteinlerin kovalent bağları arasında konformasyonel (yani yapısal) bir değişikliği zorlar. Aktivasyon üzerine, bu proteinler, hücre zarının içi ve dışı arasında bir elektrokimyasal düşüm (gradyan) oluşturmak için iyonların geçişine izin veren bir ağ geçidini taklit eder.Proton pompaları aracılığıyla gradyan boyunca dışarı doğru yayılan iyonlar, daha sonra hücre yüzeyindeki ATP sentaz proteinlerine bağlanır. Hücreye geri yayılırken, protonları ATP'nin (ADP ve bir fosfor iyonundan) oluşumunu kolaylaştırarak (katalize ederek) retinalofototrofik kendi kendine beslenmeyi ve tomurcuklanarak üreme (proliferasyon) için enerjiyi sağlar.

Sınıflandırma

Retinalofototroflar, yaşamın tüm alanlarında, ancak ağırlıklı olarak Bakteriler ve Arkea taksonomik gruplarında bulunur. Bilim adamları, retinalofototrofinin meydana gelmesi için yalnızca iki gen gerektiğinden, retinalofototrofun genel ekolojik bolluğunun veya ilişkili olduğuna inanıyor: esas olarak, retinal bağlayıcı protein sentezi (bop) için bir gen ve retinal kromofor sentezi (blh) için bir gen.

Çevre ile etkileşim

Görünür sadeliklerine rağmen, retinalofototroflar, nispeten aşırı ortamlarda varoluşlarına dönüşen çok yönlü iyon kullanımına sahiptir. Örneğin, retinalofototroflar, inorganik karbon eksikliğine rağmen, yeterli ışığın yanı sıra sodyum, hidrojen veya klorür konsantrasyonlarının, hayati metabolik süreçlerini destekleyebilecek koşulları barındırdığı 200 metrenin üzerindeki derinliklerde gelişebilir. Çalışmalar ayrıca sodyum ve hidrojen iyonlarının retinalofototrofun besin alımı ve ATP sentezi ile doğrudan ilişkili olduğunu, klorürün ise ozmotik dengeden sorumlu süreçleri yönlendirdiğini göstermiştir. Retinalofototroflar yaygın olmasına rağmen, araştırmalar onların da niş olabileceğini göstermiştir. Okyanus yüzeyine olan yakınlıklarına bağlı olarak, retinalofototroflar ışığı belirli dalga boylarında absorbe etmede daha iyi olacak şekilde gelişmiştir. En önemlisi, retinalofototrofların birincil üretici olarak yaygınlığı, deniz ortamlarının aşağıdan yukarıya destekleyiciliğine ve sonuç olarak dünya çapında direy(fauna) ve bitey(flora) ergisine önemli ölçüde katkıda bulunur.

Kaynakça

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Béjà, Oded; Spudich, Elena N.; Spudich, John L.; Leclerc, Marion; DeLong, Edward F. (June 2001). "Proteorhodopsin phototrophy in the ocean". Nature (İngilizce). 411 (6839). ss. 786-789. doi:10.1038/35081051. ISSN 0028-0836. 25 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Ocak 2021.
^ ^a ^b ^c ^d Chew, Aline Gomez Maqueo; Bryant, Donald A (October 2007). "Chlorophyll Biosynthesis in Bacteria: The Origins of Structural and Functional Diversity". Annual Review of Microbiology (İngilizce). 61 (1). ss. 113-129. doi:10.1146/annurev.micro.61.080706.093242. ISSN 0066-4227. 14 Ekim 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Ocak 2021.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k Hallenbeck, Patrick C., (Ed.) (2017). "Modern Topics in the Phototrophic Prokaryotes". doi:10.1007/978-3-319-51365-2.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o "Academic Press encyclopedia of physical science and technology, 2nd ed". Choice Reviews Online. 35 (02). 1 Ekim 1997. ss. 35-0665-35-0665. doi:10.5860/choice.35-0665. ISSN 0009-4978.
^ ^a ^b ^c Burnap, Robert; Wim, Vermaas (2012). Functional Genomics and Evolution of Photosynthetic Systems. Springer Netherlands.
^ ^a ^b ^c ^d ^e Gómez-Consarnau, Laura; Raven, John A.; Levine, Naomi M.; Cutter, Lynda S.; Wang, Deli; Seegers, Brian; Arístegui, Javier; Fuhrman, Jed A.; Gasol, Josep M.; Sañudo-Wilhelmy, Sergio A. (August 2019). "Microbial rhodopsins are major contributors to the solar energy captured in the sea". Science Advances (İngilizce). 5 (8). ss. eaaw8855. doi:10.1126/sciadv.aaw8855 . ISSN 2375-2548.
^ ^a ^b ^c Graham, Joel E.; Bryant, Donald A. (15 Aralık 2008). "The Biosynthetic Pathway for Synechoxanthin, an Aromatic Carotenoid Synthesized by the Euryhaline, Unicellular Cyanobacterium Synechococcus sp. Strain PCC 7002". Journal of Bacteriology (İngilizce). 190 (24): 7966-7974. doi:10.1128/JB.00985-08 . ISSN 0021-9193. 9 Temmuz 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Ocak 2021.

[:0-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Béjà, Oded; Spudich, Elena N.; Spudich, John L.; Leclerc, Marion; DeLong, Edward F. (June 2001). "Proteorhodopsin phototrophy in the ocean". Nature (İngilizce). 411 (6839). ss. 786-789. doi:10.1038/35081051. ISSN 0028-0836. 25 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Ocak 2021.

[:1-2] Chew, Aline Gomez Maqueo; Bryant, Donald A (October 2007). "Chlorophyll Biosynthesis in Bacteria: The Origins of Structural and Functional Diversity". Annual Review of Microbiology (İngilizce). 61 (1). ss. 113-129. doi:10.1146/annurev.micro.61.080706.093242. ISSN 0066-4227. 14 Ekim 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Ocak 2021.

[:2-3] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k Hallenbeck, Patrick C., (Ed.) (2017). "Modern Topics in the Phototrophic Prokaryotes". doi:10.1007/978-3-319-51365-2.

[:3-4] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o "Academic Press encyclopedia of physical science and technology, 2nd ed". Choice Reviews Online. 35 (02). 1 Ekim 1997. ss. 35-0665-35-0665. doi:10.5860/choice.35-0665. ISSN 0009-4978.

[:4-5] Burnap, Robert; Wim, Vermaas (2012). Functional Genomics and Evolution of Photosynthetic Systems. Springer Netherlands.

[:5-6] Gómez-Consarnau, Laura; Raven, John A.; Levine, Naomi M.; Cutter, Lynda S.; Wang, Deli; Seegers, Brian; Arístegui, Javier; Fuhrman, Jed A.; Gasol, Josep M.; Sañudo-Wilhelmy, Sergio A. (August 2019). "Microbial rhodopsins are major contributors to the solar energy captured in the sea". Science Advances (İngilizce). 5 (8). ss. eaaw8855. doi:10.1126/sciadv.aaw8855 . ISSN 2375-2548.

[:6-7] Graham, Joel E.; Bryant, Donald A. (15 Aralık 2008). "The Biosynthetic Pathway for Synechoxanthin, an Aromatic Carotenoid Synthesized by the Euryhaline, Unicellular Cyanobacterium Synechococcus sp. Strain PCC 7002". Journal of Bacteriology (İngilizce). 190 (24): 7966-7974. doi:10.1128/JB.00985-08 . ISSN 0021-9193. 9 Temmuz 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Ocak 2021.