Aktuální číslo:

2022/6

Téma měsíce:

200 let G. J. Mendela

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

Slavný všude, jen ne u nás

Slavný všude, jen ne u nás

Marek Vácha  |  30. 5. 2022
„Nikdy si nepsal deník a jeho dopisy vrhají na jeho vnitřní život jen málo světla. Jakožto kněz musel být obzvláště obezřelý při vyjádření svých...
Nejstarší Evropanka

Nejstarší Evropanka uzamčenovideo

Ve čtvrtek 14. září 1950 se v lomu pod návrším Zlatý kůň u Berouna chystají k odstřelu vápence. Je určen pro výrobu cementu. Zahřmí výbuch...
Prolévat luteránskou krev

Prolévat luteránskou krev uzamčeno

Petr Vorel  |  30. 5. 2022
Když se řekne „křížová výprava“, vybaví si čtenář nejspíš tažení středověkých rytířů k Božímu hrobu do Palestiny. Anebo zbabělé křižáky, prchající...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné