Аннотацiя: |
Эндосимбиотическое происхождение хлоропластов от одноклеточных цианобактерий является общепризнанным. Оксигенный фотосинтез основан на сопряженном функционировании в клетке двух фотосистем (ФС), ФС I и ФС II, и наличии нескольких вариантов пигментной антенны. У цианобактерий, а также красных и глаукофитовых водорослей антенной служат фикобилисомы (ФБС), в то время как у наземных растений и большинства групп микро- и макроводорослей роль антенны выполняют хлорофилл a/b- и хлорофилл a/c-содержащие протеины. Преимущества и недостатки фикобилисомной антенны в сопоставлении с другими светособирающими комплексами лежат в основе адаптивного изменения антенны при становлении эукариотного фотосинтеза. В “зеленой” и “хромофитной” линиях хлоропластов ФБС, несмотря на оптимальность поглощения световой энергии, были замещены в ходе эволюции на хлорофилл a/b- и хлорофилл a/c-содержащие белки-светосборщики. Причиной смены антенны, как демонстрируется в данной работе, стало формирование клеточной стенки, вызванное ограничением подвижности и формированием тканей у фотосинтезирующих эукариот. Последовавшее перераспределение клеточных энергоресурсов в пользу биосинтеза клетчатки потребовало возрастания потребления СО2, увеличения содержания ФС II и нарастания числа и плотности укладки тилакоидов в хлоропластах, что оказалось несовместимым с наличием энергозатратной и излишне большой по размерам фикобилисомной антенной. |