Aktuální číslo:

2020/9

Téma měsíce:

30 let CTS

Mikrodomény tylakoidů sinic a chloroplasty

 |  3. 3. 2020
 |  Vesmír 99, 136, 2020/3

Sinice (cyanobakterie) jsou prokaryota žijící převážně ve vodním prostředí. Při fotosyntéze uvolňují kyslík, stejně jako to dělají chloroplasty suchozemských rostlin. Chloroplasty jsou endosymbiotickými potomky pradávné sinice a heterotrofně se živícího eukaryota, který ji pohltil, ale nestrávil (Vesmír 98, 518, 2019/9). Buňky sinic i rostlinné chloroplasty jsou váčky o rozměrech několika tisícin milimetru, obsahující složitý systém membrán. Na nich probíhají primární reakce fotosyntézy, při kterých je energie slunečního záření využívána k syntéze sloučenin bohatých na energii a potřebných pro fixaci uhlíku.

Pracovníci Mikrobiologického ústavu AV ČR, centra Algatech v Třeboni, objevili zajímavou shodu ve stavbě fotosyntetických membrán (tylakoidů) sinice Synechocystis a chloroplastů. Fluorescenční mikroskopii použili k vzájemnému odlišení tří nejdůležitějších proteinových komplexů tylakoidních membrán sinic:

  • vnějších světlosběrných komplexů zvaných fykobilizomy (PBS);
  • komplexů fotosystému dva (PSII);
  • fotosystému jedna (PSI).

Na PSII a PSI probíhá přeměna zářivé energie v energii chemickou. Tyto komplexy jsou téměř stejné u sinic i u chloroplastů zelených řas a suchozemských rostlin. Chloroplasty však nemají fykobilizomy, nahradily je světlosběrné komplexy uložené uvnitř tylakoidních membrán.

Autoři u sinice nalezli výrazně nerovnoměrné rozložení uvedených komplexů do mikrodomén. Jejich existence zřejmě napomáhá efektivně přenášet zářivou energii v tylakoidech a rozdělovat ji mezi PSI a PSII. Situace připomíná diferenciaci chloroplastových tylakoidů u suchozemských rostlin, která je výhodná zejména při měnící se ozářenosti (Vesmír 98, 326, 2019/6).

Autoři se domnívají, že jimi popsaná organizace tylakoidů u sinice může být evolučním předstupněm dlouho známé diferenciace chloroplastových tylakoidů vyšších rostlin na grana (dřeň a okraje gran) a intergranální tylakoidy, které grana propojují. Zajímavé je, že grana v chloroplastech většinou nenalézáme u zelených řas, které jsou blízké předkům suchozemských rostlin.

Strašková A. et al.: BBA-Bioenergetics 1860, Article Number 148053, 2019,
DOI: 10.1016/j.bbabio.2019.07.008

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Botanika, Bakteriologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Jaromír Kutík

Doc. RNDr. Jaromír Kutík, CSc., (*1948) vystudoval fyziologii rostlin na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Jako emeritus se na této fakultě věnuje zejména rostlinné cytologii.
Kutík Jaromír

Doporučujeme

Sukcese mrtvoly pro mne končí kostrou

Sukcese mrtvoly pro mne končí kostrou

Ondřej Vrtiška  |  7. 9. 2020
Forenzní entomologie pomáhá kriminalistům určit dobu a místo smrti, odhalit manipulaci s tělem a rekonstruovat události, k nimž došlo třeba i před...
Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

Jan Turek  |  7. 9. 2020
V naší krajině se skrývají tajemství předků, která nelze pouhým okem spatřit, a přesto jejich pozůstatky dokážeme odhalit jako kamínky dávno...
Kreativní mozek novozélandského rošťáka

Kreativní mozek novozélandského rošťáka uzamčeno

Pavel Pipek  |  7. 9. 2020
Je to „drzoun“ s pronikavým intelektem. Jeho hlas i bezstarostná hravost v nás vyvolávají smích, vynalézavost při destrukci lidských výrobků...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné