Фитохром
Фитохром — голубой пигмент растений, относящийся к группе сложных белков, хромопротеидов. Его хромофорная группа принадлежит к билинам.
Ключевая функция фитохрома основана на взаимопревращении двух его фотореверсивных форм, которые поглощают свет в разных областях спектра:
- Ф660 (Pr) — неактивная форма, поглощающая красный свет (максимум около 660 нм).
- Ф730 (Pfr) — активная форма, поглощающая дальний красный свет (максимум около 730 нм).
Под действием красного света неактивная Ф660 превращается в активную Ф730. Обратный переход происходит либо в темноте (медленно), либо почти мгновенно под действием дальнего красного света.
Фитохром выступает в роли универсального фотоприёмника (фоторецептора), участвуя в фоторегуляции множества физиологических процессов у растений, таких как:
- Прорастание семян.
- Цветение (фотопериодизм).
- Рост стебля и листьев.
- Контроль синтеза хлорофилла и других фотосинтетических пигментов.
- Регуляция синтеза биополимеров.
Предполагается его участие в регуляции дыхания, окислительного фосфорилирования и проницаемости клеточных мембран.
Современный контекст
Современные исследования показали, что фитохром — это не один белок, а целое семейство фоторецепторов (например, у Arabidopsis thaliana известно пять фитохромов: phyA–phyE). Каждый из них имеет специфические функции, разную светочувствительность и локализацию в клетке. Механизм действия также уточнён: активная форма фитохрома (Pfr) мигрирует в ядро, где напрямую взаимодействует с факторами транскрипции, регулируя экспрессию сотен генов, что и запускает комплексные морфогенетические ответы растения на свет.