Pigmentos accesorios de las algas

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Las algas son organismos fotosintéticos muy diversos, que se diferencian de las plantas en que son organismos acuáticos, no presentan tejido vascular y no generan embrión. Sin embargo ambos tipos de organismos comparten el poseer pigmentos fotosintéticos, los cuales son moléculas que absorben y liberan energía que posteriormente es utilizada por la célula. Ejemplo de estos pigmentos son las clorofilas.[1] [2][3]Además presentan pigmentos accesorios, los cuales suelen darles a la mayoría de estos organismos su color característico, estos pueden ser  ficobiliproteínas, fucoxantinas, xantofilas y carotenos, sirven para atrapar la energía de la luz y conducirla al pigmento primario, quien se encargará de iniciar las reacciones de fotosíntesis oxigénica.[4]

Pigmentos en los diferentes grupos[editar]

Así podemos encontrar diferentes combinaciones de estos pigmentos entre los diversos grupos que conforman a las algas, lo cual se muestra en la siguiente tabla.

Grupo Pigmentos
Algas verdes y plantas terrestres -Clorofila a y b
Algas rojas y cianobacterias -Clorofila a

-Ficobiliproteínas:

-Ficoeritrina.- pigmento rojo-morado, es el dominante en las especies que tienen un color rojo-morado.

-Ficocianina.- pigmento azul, dominante en algunas especies de estos grupos por lo que presentan un color azul-verdusco

Algas pertenecientes a la línea amarilla, diatomeas y algas cafés -Clorofila a y c

-Xantofila

-Fucoxantina

Ficobiliproteínas y ficobilisomas[editar]

En las algas rojas y en las cianobacterias, los pigmentos se unen covalentemente a las proteínas para formar ficobiliproteínas . Las ficobiliproteínas forman una estructura supramolecular llamada  ficobilisoma (PBS),  que se adhiere a la superficie de las membranas tilacoidales. La ficoeritrina y ficocianina se encuentran en el área periférica de PBS, y la aloficocianina (APC), junto con los emisores terminales, forma el núcleo de PBS. Las proteínas del pigmento actúan como una gran antena para atrapar la luz ambiental. Por lo tanto, la energía del fotón se convierte en la energía de excitación de las moléculas de pigmento en este paso. La energía de excitación de las moléculas de pigmento de la antena converge al centro de reacción de clorofila  de los dos fotosistemas.[5]

Estructura de los ficobilisomas presentes en cianobacterias

Los ficobiliproteínas están acomodadas de una manera específica, se ensamblan en hexámeros de forma cilíndrica acomodándose en una típica forma de flor. En el núcleo del ficobilisoma se encuentra la allocianina, en las barras exteriores se une ficocianina y dependiendo el organismo donde se encuentra,  pueden enseguida de la ficocianina localizarse hexámeros de ficoeritrina.[6][7][8][9]

Los hexámeros de ficobiliproteínas establecen uniones a través de polipéptidos. También existen otros polipéptidos que anclan el ficobilisoma a la membrana del tilacoidal, lugar donde se encuentran los ficobilisomas.[6]

Beneficios para el ser humano[editar]

Las ficobiliproteínas no solo son pigmentos útiles para las algas, también son utilizadas en diversas técnicas de laboratorio, estas técnicas van desde la clasificación celular activa por fluorescencia o en el análisis de poblaciones celulares mediante citometría de flujo hasta la su extracción para ser utilizadas como pigmentos. Desde hace aproximadamente 34 años la aplicación de las ficobiliproteínas como etiqueta fluorescente se usa comúnmente en  trabajos de investigación molecular.[9]

Referencias[editar]

  1. Stanier R. Y., Ingraham J. L.,Wheelis M. L. & Painter P. R. (1992) Microbiología. 2a ed. España: Reverté pp. 568
  2. Des Abbayes H. et al (1989) Botánica: vegetales inferiores España: Reverté pp. 99
  3. Aljanati, D., et.al Biología 3: Los códigos de la vida. Buenos Aires, Colihue. 2009
  4. Dreckmann, k., et.al. Biología de algas. México,  Universidad Autónoma Mexicana. 2013 
  5. -Rai L. C. & Gaur J.P. (Eds.) (2001)  Algal Adaptation to Enviromental Stresses. Physiological, Biochemical and Molecular Mechanisms. Alemania: Springer-Verlag. pp. 136-140
  6. 6,0 6,1 Lee, R. E. “Phycology”. Cambridge University Press. Cambridge 2008
  7. García, P., Rafael, Reactividad transglutaminasa asociada al ficobilisoma. Recuperación: Mayo , 2016 ,  Departamento de biología. Facultad de ciencias del mar. 2008 Sitio web: http://acceda.ulpgc.es/bitstream/10553/5121/5/pOSTERFICOBILISOMA.pdf
  8. Lewin, R.  Physiology and biochemistry of algae. Academic press. California 1962
  9. 9,0 9,1 Ruiz Ortega Esmeralda, “Obtención y purificación de ficoeritrina mediante cromatografía de absorción en lecho expandido. Escalado del proceso,  caracterización fisicoquímica y aplicación como colorante natural.”(Tesis Doctoral) Universidad de Jaén 2012