Происхождение и эволюция фотосинтеза презентация

Fe2+ → Fe2O3
Водородный

озер
Используют:
сероводород, выделяя серу,
серу, выделяя серную кислоту
водород
соли Fe2+, выделяя оксид железа

Обитают в море на глубинах свыше 100 метров, иногда в горячих источниках
Используют:
сероводород, выделяя серу,
серу, выделяя серную кислоту
водород

на рисовых полях
Не фиксируют углекислый газ, используют свет только для получения энергии и нуждаются в органических веществах

Обитают в горячих источниках
Используют:
сероводород, выделяя серу,
серу, выделяя серную кислоту
водород

электроны на мембранные хиноны
ФСI сильнее как восстановитель и слабее как окислитель
Цианобактерии — обе ФС
Зеленые серные бактерии (Chlorobii) и гелиобактерии — только ФСI
Пурпурные бактерии и зеленые нитчатые (Chloroflexi) — только ФСII

белки реакционных центров обоих ФС и вспомогательные антенные белки происходят от одного предкового белка, имевшего 11 хлорофилл-связывающих доменов. Его функцией могла быть УФ-защита мембран путем рассеяния УФ-возбуждения в красный свет.
Каротиноиды появились параллельно как другая система УФ-защиты мембран.
Реакционные центры ФСI и ФСII произошли от защитного белка путем преобразования части доменов в сайты связывания ферредоксина или хинонов.
С выходом бактерий из цинкового мира на основе ФСI и ФСII возникли разные варианты фотосинтеза

происхождение от УФ-защитного белка?
Большинство ФС – гетеродимеры, но ФС1 гелиобактерий гомодимерна
Переход к гетеродимерности был несколько раз
Антенный домен может быть слит с центральным (ФС1), быть отдельным белком (СР43/СР47 в ФС2 цианобактерий) или отсутствовать (ФС2 пурпурных бактерий)

Fe2O3) чередуются со слоями кварца и карбонатов
Полосы образуются из-за суточных и сезонных колебаний осаждения железа фотосинтезирующими организмами

окисляется прямо на фотосистеме II, а все другие восстановители – на других белковых комплексах
Реакция окисления воды требует отбора четырех электронов сразу, с другими восстановителями отбирать электроны можно по одному
Фотосистема II цианобактерий содержит тетрамарганцевый (4Mn) кластер, который и окисляет воду

с помощью света
Фотосистема II пурпурной бактерии Rhodovulum тоже может окислять марганец

и поиск новых доноров электронов, например, Mn2+
4Mn-кластер водоокисляющего комплекса окисляет HCO3- до O2 лучше, чем воду – это было первым вариантом кислородного фотосинтеза
Исчерпание СО2 вынудило к переходу на воду в качестве донора электронов

биохимически
Клады G1 и G2 не имеют лигандов марганцевого кластера и другое строение хинонного сайта
Клада G1, видимо, способна только к 1-электронным реакциям, G2 – к 2-электронным
Клада G3 имеет весь набор лигандов марганцевого кластера и должна уметь окислять воду в 4-электронной реакции