Ficobilina

Las ficobilinas (del griego φύκος ( phykos) que significa "alga", y del latín bilis que significa "bilis") son bilinas que capturan luz y que se encuentran en las cianobacterias y en los cloroplastos de las algas rojas , glaucófitas y algunas criptomonas (aunque no en las algas verdes y las plantas ). [1] La mayoría de sus moléculas consisten en un cromóforo que las colorea. [1] Son únicas entre los pigmentos fotosintéticos porque están unidas a ciertas proteínas solubles en agua , conocidas como ficobiliproteínas . Las ficobiliproteínas luego pasan la energía de la luz a las clorofilas para la fotosíntesis . [1]

Las ficobilinas son especialmente eficientes para absorber luz roja, naranja, amarilla y verde, longitudes de onda que no son bien absorbidas por la clorofila a . [2] Los organismos que crecen en aguas poco profundas tienden a contener ficobilinas que pueden capturar luz amarilla/roja, [3] mientras que aquellos a mayor profundidad a menudo contienen más ficobilinas que pueden capturar luz verde, que es relativamente más abundante allí.

Las ficobilinas fluorescen a una longitud de onda particular y, por lo tanto, a menudo se utilizan en la investigación como etiquetas químicas, por ejemplo, uniendo ficobiliproteínas a anticuerpos en una técnica conocida como inmunofluorescencia . [4]

Tipos

Hay cuatro tipos de ficobilinas: [1]

  1. Ficoeritrobilina , que es de color rojo
  2. Ficourobilina , que es de color naranja.
  3. La ficoviolobilina (también conocida como ficobiliviolin) se encuentra en la ficoeritrocianina.
  4. Ficocianobilina (también conocida como ficobiliverdina), que es de color azul.

Se pueden encontrar en diferentes combinaciones unidas a las ficobiliproteínas para conferirles propiedades espectroscópicas específicas.

Relación estructural con otras moléculas

En términos químicos, las ficobilinas consisten en una cadena abierta de cuatro anillos de pirrol ( tetrapirrol ) [5] y son estructuralmente similares al pigmento biliar bilirrubina , [6] lo que explica el nombre. (La conformación de la bilirrubina también se ve afectada por la luz, un hecho utilizado para la fototerapia de recién nacidos con ictericia ). [7] Las ficobilinas también están estrechamente relacionadas con los cromóforos del pigmento vegetal detector de luz fitocromo , [8] que también consisten en una cadena abierta de cuatro pirroles. Las clorofilas también se componen de cuatro pirroles, pero allí los pirroles están dispuestos en un anillo y contienen un átomo de metal en el centro.

Referencias

  1. ^ abcd Frank, HA; Cogdell, RJ (1 de enero de 2012), Egelman, Edward H. (ed.), "8.6 Captura de luz en la fotosíntesis", Comprehensive Biophysics , Ámsterdam: Elsevier, págs. 94-114, doi :10.1016/b978-0-12-374920-8.00808-0, ISBN 978-0-08-095718-0, consultado el 4 de enero de 2024
  2. ^ González, A.; Sevilla, E.; Bes, MT; Peleato, ML; Fillat, MF (2016-01-01), "Capítulo cinco: papel fundamental del hierro en la regulación del transporte de electrones en cianobacterias", en Poole, Robert K. (ed.), Advances in Bacterial Electron Transport Systems and Their Regulation , Advances in Microbial Physiology, vol. 68, Academic Press, págs. 169–217, doi :10.1016/bs.ampbs.2016.02.005, PMID  27134024 , consultado el 2024-01-04
  3. ^ Crichton, Robert R. (1 de enero de 2012), Crichton, Robert R. (ed.), "Capítulo 10: Metabolismo del magnesio y el fosfato y fotorreceptores", Química inorgánica biológica (segunda edición), Oxford: Elsevier, págs. 197-214, doi :10.1016/b978-0-444-53782-9.00010-3, ISBN 978-0-444-53782-9, consultado el 4 de enero de 2024
  4. ^ Mysliwa-Kurdziel, Beata; Solymosi, Katalin (2017). "Ficobilinas y ficobiliproteínas utilizadas en la industria alimentaria y la medicina" (PDF) . Mini-Revisiones en Química Medicinal . 17 (13): 1173–1193. doi :10.2174/1389557516666160912180155. PMID  27633748. S2CID  6563485.
  5. ^ Estribo, Alejandrina; Lazar, Dušan; Papageorgiou, George C.; Govindjee (1 de enero de 2019), Mishra, Alaska; Tiwari, DN; Rai, AN (eds.), "Capítulo 5 - Clorofila a Fluorescencia en cianobacterias: relación con la fotosíntesis☆", Cianobacterias , Academic Press, págs. 79–130, doi :10.1016/b978-0-12-814667-5.00005-2 , ISBN 978-0-12-814667-5, S2CID  104302759 , consultado el 4 de enero de 2024
  6. ^ Sibiya, Thabani; Ghazi, Terisha; Chuturgoon, Anil (2022). "El potencial de la espirulina platensis para mejorar los efectos adversos de la terapia antirretroviral altamente activa (TARGA)". Nutrientes . 14 (15): 3076. doi : 10.3390/nu14153076 . ISSN  2072-6643. PMC 9332774 . PMID  35893930. 
  7. ^ Ennever, John F. (1988), Douglas, Ron H.; Moan, Johan; Dall'Acqua, F. (eds.), "Fotoquímica clínica e in vitro de la bilirrubina", Light in Biology and Medicine: Volumen 1 , Boston, MA: Springer US, págs. 143-151, doi :10.1007/978-1-4613-0709-9_19, ISBN 978-1-4613-0709-9, consultado el 4 de enero de 2024
  8. ^ Cornejo, Juan; et al. (1992). "Ensamblaje de fitocromos: ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE 2(R),3(E)-FITOCROMOBIL DERIVADO DE FICOBILIPROTEÍNAS*". The Journal of Biological Chemistry . 267 (21): 14790–14798. doi : 10.1016/S0021-9258(18)42109-6 . PMID  1634523.
  • O'Carra P; Murphy RF; Killilea SD (mayo de 1980). "Las formas nativas de los cromóforos de ficobilina de las biliproteínas de las algas. Una aclaración". Biochem. J . 187 (2): 303–9. doi :10.1042/bj1870303. PMC  1161794 . PMID  7396851.
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