Na ogół błony tylakoidów okrzemek składają się z tych samych klas lipidów co rośliny wyższe i glony zielone, tzn. galaktolipidów (MGDG, DGDG), sulfolipidów (SQDG) i fosfolipidów (PG i PC). Pomimo tego samego składu, błony okrzemek różnią się od roślin wyższych ilością poszczególnych lipidów. Podczas gdy u roślin wyższych dominują MGDG i DGDG u okrzemek P. tricornutum, to który lipid przeważa zależy od intensywności światła. Przy świetle o niskim natężeniu zaobserwowano u nich, że zawartość MGDG przewyższa SQDG. Natomiast przy wysokiej intensywności światła zawartość SQDG jest wyższa niż MGDG [26]. W tabeli 4.3. zestawiono zawartości poszczególnych lipidów okrzemek (P. tricornutum), zielenic i roślin naczyniowych przy wysokiej (HL) i niskiej (LL) intensywności światła.
Całkowita zawartość lipidów naładowanych ujemnie u okrzemek dwukrotnie przekracza ich zawartość u roślin wyższych. Różnice między roślinami naczyniowymi i okrzemkami, związane z obecnością lipidów, wynikają także z występowania kwasów tłuszczowych w danych lipidach. MGDG i DGDG okrzemek posiadają dłuższe łańcuchy kwasów tłuszczowych, z ilością atomów węgla dochodzącą do 22 i liczbą wiązań podwójnych wynoszącą nawet 6 [3, 13, 28].
Tabela 4.3. Porównanie procentowej zawartości lipidów u okrzemek (P.tricornutum - Pt) (hodowanych przy wysokim HL i niskim LL natężeniu światła) i roślin naczyniowych (szpinak – So) oraz glonów zielonych (C. reinhardtii - Cr) (przedstawione wartości odpowiadają % zawartości poszczególnych lipidów w całkowitym składzie lipidowym błon tylakoidów) [26, 29]
Pt LL | Pt HL | Cr | So | |
MGDG | 37,3 ±11,7 | 20,4 ± 4,4 | 37,9 ± 6,6 | 44,6 ± 4,6 |
DGDG | 16,9 ± 3,6 | 19,1 ± 4,5 | 20,5 ± 8,3 | 29,2 ± 3,7 |
SQDG | 23,9 ± 4,3 | 34,7 ± 6,3 | 14,1 ± 8,1 | 10,6 ± 3,5 |
PG | 6,7 ± 5,3 | 10,6 ± 3,6 | 8,0 ± 2,8 | 9,2 ± 0,4 |
PC | 15,2 ± 2,3 | 14,6 ± 3,8 | - | 6,3 ± 1,3 |
PE | - | 0,6 ± 1,3 | 4,9 ± 4,0 | - |
Współczynnik przedstawiający stosunek lipidów obojętnych do ujemnie naładowanych u okrzemek jest niski i jego wartość mieści się w przedziale 1 – 2. U roślin naczyniowych i glonów zielonych wartość ta jest czterokrotnie wyższa [29].
Błony tylakoidów okrzemek zawierają znaczącą ilość fosfatydylocholiny (PC), która nie należy do klasy lipidów tylakoidowych roślin naczyniowych i uważana jest u nich jako forma zanieczyszczenia. PC reprezentuje lipid połączony z kompleksem zbierającym światło okrzemek. Jednak to MGDG pełni w nich istotniejszą funkcję, gdyż jako jedyny lipid pozostaje w postaci wysoko oczyszczonej w kompleksie antenowym zarówno przy świetle o wysokim jak i niskim natężeniu. Lipid ten tworzy osłonkę wokół FCP i spełnia wiele funkcji:
stanowi rezerwuar dla barwników cyklu diadinoksantynowego pozyskiwanych z naświetlanych hodowli okrzemek;
pozwala na rozpuszczenie Ddx (uwolnionej z wiążącej strony kompleksu FCP) potrzebnej do przeprowadzenia wydajnej reakcji deepoksydacji z udziałem DDE; tworząca się Dtx jest następnie łatwo wiązania przez FCP;
tworzy odwrócone struktury heksagonalne, które znacznie zwiększają efektywność deepoksydacji Ddx [26].
Ddx znacznie lepiej niż Vx rozpuszcza się w MGDG. Świadczy to o tym, że cząsteczki diadinoksantyny są lepiej przystosowane do kumulacji w MGDG w porównaniu z Vx. Uważa się, że wolne cząsteczki Dtx znajdujące się w osłonce FCP utworzonej przez MGDG działają jako przeciwutleniacze, chroniące przed szkodliwym działaniem reaktywnych form tlenu (ROS) [29].
Rola obecnego w mniejszych ilościach u okrzemek SQDG nie jest dokładnie poznana. Jednak udało się stwierdzić, że jego działanie jest przeciwne do MGDG i może hamować w znaczny sposób reakcję deepoksydacji Ddx oraz aktywność DDE. Rozpuszczalność Ddx w SQDG jest o wiele mniejsza, niż ma to miejsce w MGDG. Działanie hamujące SQDG jest widoczne już w małych stężeniach oraz w mieszaninie lipidów przypominającej skład lipidowy naturalnie żyjących okrzemek [29].
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.