Фикоцианин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фикоциани́н — это пигмент-белковый комплекс из семейства светособирающих фикобилипротеинов, в которую также входят аллофикоцианин и фикоэритрин[1]. Название происходит от греч. phyco — «водоросль» и cyanin от англ. cyan, что изначально означает оттенок зелёно-голубого и происходит из греч. kyanos, обозначавшего другой цвет — тёмно-голубой. Он является вспомогательным пигментом хлорофилла. Все фикобилипротеины водорастворимы, так что не могут находится в мембране как каротиноиды, а вместо этого аггрегируются в оформленные кластеры, которые прилипают к мембране фикобилисом. Фикоцианин светло-голубого цвета, поглощает оранжевый и красный свет около 620 нм (в зависимости от типа) и излучает в районе 650 нм (что тоже зависит от его типа).

Аллофикоцианин поглощает и излучает более длинные волны, чем фикоцианин-С и фикоцианин-R. Фикоцианины были обнаружены у цианобактерий (раньше называемых синезелёными водорослями).

Фикоцианин-С обычно находят у цианобактерий, живущих в горячих источниках, поскольку он сохраняет стабильность вплоть до 70°С, имея идентичные спектроскопические (светопоглощающие) характеристики при 20°С и 70°C.

Применение фикоцианина и его полезные свойства[править | править код]

1.      Используется в пищевой и косметической промышленности как натуральный, нетоксичный и водорастворимый краситель и антиоксидант.

2.      Фикоцианин имеет противовоспалительные свойства. Повышает функции иммунной системы организма и защищает от радиации. Последние исследования показали, что фикоцианин значительно подавляет рост раковых клеток.

3.      Фикоцианин используется в качестве специального реагента для биологических, химических и цитологических исследований. Он является очень редким пигмент-протеином, обладающий флуоресцентными свойствами. Под воздействием света может выделять сильное красное свечение. Используется в диагностике раковых заболеваний. В частности, играет важную роль в обнаружении раковых клеток на ранней стадии болезни. Может использоваться как фотосенсибилизирующее вещество в лазерной терапии рака.

4.    Флуоресцентный зонд с фикоцианином используется в люминесцентной микроскопии,флуоресцентной сортировке клеток, флуоресцентной проточной цитометрии, флуоресцентном иммуноанализе, двуцветном и многоцветном флуоресцентном анализе, детектировании отдельных молекул и т.д.[2]

История[править | править код]

Фикоцианин относится к семейству фикобилипротеинов, которые известны в качестве флуоресцентного реагента для иммунологического анализа. Это антенный пигмент, используемый цианобактериями и эукариотическими водорослями в основном для повышения эффективности фотосинтеза путем сбора световой энергии на длине волны, по которой хлорофилл плохо поглощает.

Фикобилипротеины легко выделяются в виде комплекса пигментных белков. Они являются стабильными белками и содержат несколько хромофорных групп, отвечающих за флуоресцентные свойства этого белка.

Фикобилипротеины собираются в организованную клеточную структуру, а именно, фикобилисомы, которые прикрепляются к внешней поверхности мембраны и выступают в качестве основных светособирающих пигментов в цианобактериях и красных водорослях.

Термин «фикобилисома» был впервые придуман Гантом и Конти на основе различия их размера и формы, визуально заметными на электронном микроскопе. Фикоцианин является основным компонентом, тогда как аллоцикоцианин функционирует как мостиковый пигмент между фикобилисомами и фотосинтетической ламелей.

Фикобилипротеины были введены в качестве нового класса флуоресцентных красителей в 1982 году. Эти натуральные флуоресцентные вещества уже тогда стали использовать в диагностических анализах.

Фикобилипротеины служат ценными флуоресцентными метками с многочисленными применениями в проточной цитометрии, сортировке с активированной флуоресценцией, гистохимии, в иммуноанализе и обнаружении активных форм кислорода.

Из-за высокой молекулярной абсорбционной способности эти белки на видимых длинах волн являются удобными маркерами в таких применениях, как гель-электрофорез, изоэлектрическая фокусировка и гель-эксклюзионная хроматография.[3]

Примечания[править | править код]

  1. Glazer, A.N., 1989. Light guides. Directional energy transfer in a photosynthetic antenna. J. Biol. Chem. 264:1-4
  2. ООО ПРИКЛАДНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ | Новости (рус.). www.abioteh.ru. Проверено 20 апреля 2018.
  3. Фикоцианин – основной пигмент водоросли спирулины (рус.). zoneplanet.ru. Проверено 20 апреля 2018.

Литература[править | править код]

  • Barsanti, L., & et al. (2008). Oddities and Curiosities in the Algal World. Media, 353-391.