Биологическая роль каротиноидов

Отмеченная «вездесущность» каротиноидов обусловливает интерес исследователей к выясне­нию их биологических функций.

У фотосинтетиков каротиноиды выполняют функции вторичных светособирающих пигментов, оказывают фотопротекторный эффект, регулируют процессы фототропизма и фототаксиса.

Известно также, что фотоконтроль биосинтеза этих пигментов широко распространен и свой­ствен не только высшим растениям, но и низшим эукариотам, особенно грибам.

Предполагают, что, если у растений в регуляции каротиногенеза участвует фитохром, то у боль­шинства грибов фотоконтроль биосинтеза этих пигментов регулируется либо дорфиринами, либо пигментами флавиновой или каротиноидной природы, способными абсорбировать синий свет.

Наиболее подробно процессы фотоиндукции и фоторегуляции изучены для Neitrospora crassa, Verticillium agaricinum и Fusarium aquaeductuum. Особый интерес представляет последний гриб, так как синтез каротиноидов у него является полностью светозависимым. Аналогичным образом у Aspergiilus giganteus mut. alba, растущего в темноте, каротиноиды не образуется, но освещение синим светом индуцирует процесс каротиногенеза, причем под фотоконтролем полностью находят­ся такие ферменты, как фитоинсинтетаза, фитоиндегидрогеназа и ликопинциклаза. У Phycomyces blakesleeanus синий свет также стимулирует образование каротиноидов, хотя синтез этих пигмен­тов протекает и в темновых условиях.

И хотя роль каротиноидов в процессах фоторецепции строго экспериментально не доказана, считается, что каротиноиды действуют в данном случае, как пигменты антенн фотосинтетиков при фоторецепции, так как передача энергии от каротиноидов к другим пигментам является установ­ленным фактом.

Однако свет может оказывать на организмы и достаточно сильное повреждающее действие. Каротиноиды обладают способностью «тушить» первые, образованные под действием света, продукты, обладающие повреждающим действием, т.е.

У грибов каротиноиды выполняют еще одну очень важную функцию — участвуют в репродук­ции, хотя в этот процесс они вовлекаются не прямо, а связаны с образованием так называемых триспоровых кислот, действующих как гормоны. Установлено, также, что каротиноиды служат предшественниками биологически активного соединения, общего для грибов и растений. Это спо- рополленин (С₉₀Н₁₃₀О₃₉) — биополимер поперечносшитых остатков каротиноидов, полученных путем их окислительной полимеризации. Обычно процесс накопления каротиноидов у грибов

предшествует образованию спорополленина в клеточной стенке репродуктивных клеток: зигофс или аскоспор. Интересно отметить, что в последние годы спорополленин обнаружили также у ми: собактерий и у фикобионтов, входящих в состав лишайников.

3.1.