Phéophytine

Définition

Une phéophytine est un composé dérivé d'une chlorophylle dépourvue de son cation magnésium. Elle est le premier intermédiaire dans le transfert d'électrons du photosystème II chez les plantes. Elle intervient aussi auprès du centre réactionnel de la photosynthèse (RC P870) des bactéries pourpres. Les bactériochlorophylles correspondantes sans ions magnésium sont appelées bactériophéophytines.

Les phéophytines a et b :

Structure de la phéophytine a (àgauche) et Structures des chlorophylles a et b et des phéophytines a et b (à droite).

Explications

Les phéophytines jouent un rôle important dans la photosynthèse. Les phéophytines peuvent être produites à partir de chlorophylles (de "a" à "d") par exposition à un acide faible. La séparation de la partie phytol de la phéophytine a permet d'obtenir un phéophorbide. L'élimination du magnésium entraîne un léger déplacement de la bande rouge principale vers une longueur d'onde plus longue (de 662 à 667 mμ en solution éthérée.

Les chlorophylles exposées à des solutions acides ou à des résines acides libèrent rapidement leurs atomes de magnésium et donnent des phéophytines gris-brun. Ces produits gris non acides sont généralement un peu moins absorbés dans les colonnes chromatographiques que les chlorophylles mères. Elles présentent des maxima d'absorption prononcés dans les régions bleu-vert et rouge du spectre. Les phéophytines des chlorophylles a, b, c₁, c₂ et d, des deutériochlorophylles a et b, des bactériochlorophylles et des chlorophylles de chlorobium ont été décrites.

Les conditions utilisées pour former certaines des phéophytines peuvent également produire les phéophorbides. Les phéophytines diffèrent des phéophorbides de méthyle uniquement par la structure du groupe alcool estérifiant en position 12.

Les pyrohélorophylles produisent des pyrophéophytines par perte de magnésium. Lors de la pyrolyse, les phéophytines communes donnent également des pyrophéophytines par décarbométhoxylation.

La phéophytine a (Pheo) est le principal accepteur d'électrons du photosystème 2 (PSII) situé vers le côté stromal du RC. Il reçoit un électron de P680 en quelques picosecondes pour former un couple radical P680^•+Pheo^•-. La réduction de Pheo peut être détectée par une diminution de l'absorption optique à 422 nm et son potentiel de réduction est d'environ -600 mV.

Le préfixe phéo- est dérivé du grec phaiós = sombre.

Phéophorbide

Les phéophorbides sont des composés acides produits par l'élimination du magnésium des chlorophyllides formés dans les plantes par hydrolyse enzymatique du groupe phytyle de la chlorophylle. Ils sont également formés par l'action d'acides forts sur les chlorophylles et les phéophytines. Les phéophorbides typiques sont ceux de Chl a et Chl b.

La phéophytine est un pigment plus foncé avec une absorbance spécifique supérieure de 10 % à 665 nm par rapport au phéophorbide. La phéophytine est noire et le phéophorbide est brun. C'est la proportion de phéophytine et de phéophorbide qui détermine la couleur du thé noir.

Bactériophéophytine

Les bactériophéophytines sont également impliquées en tant que donneurs d'électrons dans la photosynthèse anoxygénique des bactéries vertes non sulfurées et des bactéries pourpres. Rhodobacter sphaeroides, une bactérie pourpre, possède deux bactériophéophytines a dans son centre réactionnel.

Histoire

Après des débuts hésitants au 19^ème siècle, l'étude systématique de la chimie des chlorophylles a été posée sur des bases solides par Willstätter et ses collaborateurs au cours de la première décennie du siècle actuel. Ils ont découvert et nommé la phéophytine, le chlorophyllide, le phéophorbide, la chlorophyllase, le phytol et l'allomérisation. Ils ont reconnu que lors de la saponification, la chlorophylle a donnait des chlores et la chlorophylle b des rhodines. Ils ont appliqué la dégradation alcaline, l'oxydation de l'acide chromique et la réduction de l'acide iodhydrique à l'analyse de la chlorophylle.

En rapport avec "phéophytine"

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