|
| |
|
|  |
Альгология 2021, 31(4): 337–352
https://doi.org/10.15407/alg31.04.337
Поліщук О.В.
Роль карбоангідраз у механізмах концентрування карбону водних фотоавтотрофів
Резюме Розглядається декілька ролей карбоангідраз (КА) у засвоєнні неорганічного карбону (Cн) ціанобактеріями, мікроводоростями та макрофітами в умовах дефіциту Cн. Повільна дифузія Cн у водному середовищі зумовлює необхідність у механізмах концентрування карбону (МКК, т.з. механізмів концентрування CO2) у водних фотоавтотрофів для транспортування Cн проти градієнту та забезпечення постачання CO2 для фотосинтезу. Існують спільні вимоги для ефективного функціонування МКК у ціанобактеріях, водоростях та водних судинних рослинах, які включають активний транспорт HCO3- до Cн-концентрувального компартменту та утворення CO2 з пулу HCO3- у субкомпартменті, збагаченому Рубіско. Полегшуючи дифузію Cн у водних розчинах та крізь ліпідні бішари, КА відіграють істотну роль у МКК, які найкраще вивчені у ціанобактерій, зелених та діатомових водоростей. Роль карбоангідраз у МКК залежить від їх локалізації та включає полегшення активного трансмембранного поглинання Cн шляхом його постачання на зовнішній поверхні (Роль 1) та видалення на внутрішній поверхні (Роль 2), а також прискорення утворення CO2 з HCO3- поблизу Рубіско (Роль 3) у спеціальному герметичному для CO2 компартменті – карбоксисомі у ціанобактеріях або піреноїді у мікроводоростях. Компартменталізація КА має вирішальне значення, оскільки їх активність у HCO3--концентрувальному компартменті легко може зняти градієнт Cн, створений МКК.
|
