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Lexikon der Biologie: Bakteriochlorophylle

Bakteriochlorophylle [von *bakterio – und Chlorophylle], Bakterienchlorophylle, Bakteriochlorine, Photosynthesepigmente (Antennenpigmente) der phototrophen Bakterien. Sie sind wie die Chlorophylle der grünen Pflanzen aus 4 Pyrrolringen (Porphyringerüst; Pyrrol, Porphyrine) aufgebaut mit einem zentral gebundenen Magnesiumatom (Magnesium). Die verschiedenen Bakteriochlorophylle a, b, c, d, e und g ( vgl. Abb. und Tab.) unterscheiden sich durch eine Doppel- oder Einfachbindung zwischen den Kohlenstoffatomen (C) 3 und 4 sowie verschiedene Substituenten (Seitenketten) am Porphyringerüst. Diese Modifikationen beeinflussen die Ausdehnung des Systems konjugierter Doppelbindungen. Hierdurch und durch die Bindung an unterschiedliche Proteine werden verschiedene Absorptionseigenschaften für Licht realisiert ( vgl. Abb. ). Im Unterschied zu den Chlorophyllen Höherer Pflanzen und Cyanobakterien absorbieren Bakteriochlorophylle auch im langwelligen Bereich, Bakteriochlorophyll b sogar im Infraroten über 1000 nm. Bakteriochlorophylle sind bis auf die Antennenchlorophylle grüner Schwefelbakterien in besonderen intracytoplasmatischen Membranen (Thylakoiden, Chromatophoren) oder direkt in der Cytoplasmamembran (Bakterienmembran) lokalisiert. Grüne Schwefelbakterien besitzen besondere Organellen, die Chlorosomen (Chlorobiumvesikel), die der Cytoplasmamembran angelagert sind. In den bakteriellen Antennenkomplexen sind die verschiedenen Bakterienchlorophylle entsprechend ihren Absorptionsmaxima so angeordnet, daß sie die Energie zum Reaktionszentrum weiterleiten können. In den Reaktionszentren findet man ausschließlich die Bakteriochlorophylle a und b.

G.S./J.I.






Bakteriochlorophylle

Grundgerüst von Bakteriochlorophyllen und Aufbau der Seitenketten R (siehe Tab.) verschiedener Bakteriochlorophylle. Das in der Tab. nicht aufgeführte Bakteriochlorophyll g entspricht weitgehend dem Bakteriochlorophyll b; wesentlicher Unterschied ist der Aufbau von R1 (–CH=CH2).




Bakteriochlorophylle

Chlorophyll- (Chl.-) und Bakteriochlorophyll-(Bchl.-)Absorption ganzer Zellen

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