Fotosynteettisten valohaaviantennien rakenteet

Abstract

Useat endosymbioositapahtumat ovat kasvattaneet fotosynteettisten eliöiden monimuotoisuutta. Eräs eliöt jakava tekijä ovat valohaaviantennit, jotka tehostavat valon kaappaamista. Valohaaviantenneja on kahta hyvin erilaista tyyppiä. Syanobakteerien, glaukofyyttien ja punalevien fykobilisomit ovat suuria tylakoidikalvon ulkopuolisia valohaaviantenneja. Fykobilisomit koostuvat rengasmaisista fykobiliproteiinitrimeereista ja -heksameereista. Heksameerit puolestaan muodostavat lieriöitä, joista fykobilisomin ydin- ja sauvarakenteet koostuvat. Ytimen rakenne ja sauvojen määrä vaihtelevat lajien välillä. Joillain eliöillä on myös fykobiliproteiinirakenteita, jotka eivät muodosta fykobilisomeja. Valonkeruukompleksit ovat fykobilisomeista poiketen integraalisia kalvorakenteita. Niitä on kasveilla, viherlevillä ja punalevillä. Valonkeruukompleksi I on Fotosysteemi I:n valohaaviantenni. Valonkeruukompleksi I:n proteiinit muodostavat kahden, kolmen tai neljän proteiinin vöitä fotosysteemin viereen. Valonkeruukompleksi II on Fotosysteemi II:n yhteydessä oleva valohaaviantenni. Sen proteiinit ovat trimeerisiä LHCII-proteiineja ja yksittäisiä CP24-, CP26- ja CP28-proteiineja. Fykobilisomin korvautuminen siihen verrattuna täysin erilaisilla valonkeruukomplekseilla on erikoista. Syanobakteerien HLIP-proteiinit ovat mahdollisia LHC-proteiinien esimuotoja. Syytä vaihtumiseen ei vielä tiedetä.