ння озонового шару має біогенну природу, з'явившись результатом фотолізу води системою хлорофільних фотосинтезу зелених бактерій і ціанобактерій.
Новий фотосинтез повинен був, як і колись, утворювати АТФ, який до того часу вже міцно зайняв місце в центрі метаболічної карти, виконуючи роль "конвертованою енергетичної валюти" клітини. Однак аденін вже не міг грати роль вловлює світло антени, так як його максимум поглинання знаходиться в ультрафіолетової, а не у видимій області спектра. До нас дійшли два типи фотосинтетичних пристроїв, використовують видиме світло. В якості антени в одному з них служить хлорофіл, а в іншому - похідне вітаміну А, ретиналь, з'єднання з особливим білком, названим бактеріородопсин. Хлорофіл виявлений у зелених рослин і майже у всіх фотосинтезуючих бактерій. Виняток становить одна група соле-і теплостійких архей, що містять бактеріородопсин. Проте саме бактериородопсин виглядає як еволюційно первинний механізм запасання клітиною енергії видимого світла.
Бактеріородопсин - світлозалежна протонний насос. Він здатний активно відкачувати іони Н + з клітки за рахунок енергії видимого світла, поглиненого ретіналевой частиною його молекули. В результаті світлова енергія перетворюється на трансмембранну різниця електрохімічних потенціалів іонів Н + (скорочено протонний потенціал, або? Н +). Для бактерій? Н + - це вільна енергія іонів Н +, відкачаних з клітки в зовнішнє середовище. Іони Н + як би прагнуть повернутися в клітку, де їх стало менше і де виник брак позитивних електричних зарядів через дії бактеріородопсінового Н + - насоса. Енергія світла, запасена таким чином у вигляді? Н-, звільниться, якщо дозволити іонам Н + увійти назад в клітку. У мікробів, які мають бактериородопсин, іони Н + входять через комплекс факторів F0 і F1 таким чином, що вивільнювана енергія використовується для синтезу АТФ. Неважко уявити собі, як виник фотосинтез АТФ, що каталізує бактеріородопсин і комплексом F0F1 З появою бактеріородопсина клітина навчилася створювати ДДН + за рахунок видимого світла, а ця? Н +, утворившись, просто розгорнула назад Н + - АТФазного реакцію, що існувала раніше в якості механізму відкачування з клітини гликолитических іонів Н +. Так комплекс F0F1 міг перетворитися з АТФази в АТФ-синтетазу (рис. 4). p> Пристрій бактеріородопсина набагато простіше системи хлорофільних фотосинтезу. Білкова частина бактеріородопсина являє собою одну поліпептидний ланцюг середньої довжини, яка не містить інших коферментів і простетичної груп, крім ретиналю. Бактеріородопсин надзвичайно стійкий: без втрати активності його можна кип'ятити в автоклаві при + 130 В° С, змінювати зміст NaCl у омиває мембрану розчині від нуля до насичення, в широких межах змінювати рН цього розчину. Більше того, можна видалити виступаючі з мембрани кінцеві ділянки поліпептидного ланцюга і навіть розщепити цей ланцюг в одному місці по середині без шкоди для активності насоса. У той же час ефективність бактеріородопси...
