Cycle des xanthophylles
Définition
Le cycle des xanthophylles est un mécanisme réversible de capture de l'oxygène par certains pigments caroténoïdes (xanthophylles), permettant la protection des centres réactionnels de la photosynthèse contre la photooxydation.
Les cycle des xanthophylles :
Séquences réactionnelles et enzymes du cycle des xanthophylles avec la violaxanthine (A) et la diadinoxanthine (B).
Explications
Les cycles des xanthophylles consistent en des réactions directes qui existent lors de l'illumination de plantes ou d'algues avec un éclairage lumineux élevé et des réactions inverses qui inversent la réaction directe pendant les périodes d'exposition à une faible lumière ou d'obscurité.
Les xanthophylles peuvent fonctionner comme des pigments accessoires captant la lumière, comme des entités structurelles au sein du LHC et comme des molécules nécessaires à la protection des organismes photosynthétiques contre les effets potentiellement toxiques de la lumière.
Exemple avec la violaxanthine
Le cycle de la violaxanthine est présent chez les plantes supérieures et les algues vertes et brunes, le cycle de la diadinoxanthine se retrouve chez les diatomées, les haptophytes et les dinophytes.
Le schéma ci-dessus montre également les exigences en cofacteur des enzymes catalysant la réaction de désépoxydation (violaxanthine désépoxydase, VDE et diadinoxanthine désépoxydase, DDE) et la réaction d'époxydation (zéaxanthine époxydase, ZEP et diatoxanthine époxydase, DEP), respectivement.
La représentation des cofacteurs en caractères gras ou normaux indique si des concentrations élevées ou faibles des cofacteurs respectifs sont nécessaires pour une activité enzymatique élevée.
L'établissement d'un gradient de protons inhibe l'époxydation de la diatoxanthine (contrôle du ΔpH élevé) et est donc présenté en caractères gras alors que l'époxydation de la zéaxanthine n'est pas affectée par la présence du ΔpH transmembranaire (contrôle du ΔpH représenté en caractères normaux). La valeur du pH de la lumière thylakoïde qui conduit à l'activation du VDE et du DDE (éventuellement par dimérisation du VDE ou du DDE) et à la liaison membranaire est également indiquée pour les deux cycles de la xanthophylle.
Synonymes, antonymes
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