藻膽色素是一種生物化學(xué)品，是血紅蛋白的分解產(chǎn)物。位于細(xì)胞膜的外膜下面呈一連續(xù)層；但大多數(shù)是位于類囊體(thylakoids)的膜層中，類囊體的外層表面分布有不連續(xù)的顆粒體，稱藻膽(蛋白)體(phycobilisomes),內(nèi)含藻膽蛋白。其光合作用過程通常情況下包括光合系統(tǒng)工和Ⅱ，并產(chǎn)02；但有硫化物存在時(shí)，許多藍(lán)菌門也像厭氧的紫色光合細(xì)菌那樣，只利用系統(tǒng)I進(jìn)行不產(chǎn)氧的光合作用。從營養(yǎng)和代謝來看，藍(lán)細(xì)菌屬于光能自養(yǎng)型生物，有少數(shù)海洋藍(lán)細(xì)菌要求維生素B12。
構(gòu)成
膽紅素是血紅蛋白的分解產(chǎn)物，是由4個(gè)吡咯核和3個(gè)碳原子結(jié)合起來、在兩端具有2個(gè)羥基的一系列4吡喃衍生物的總稱。根據(jù)碳原子的雙鍵數(shù)目可分為O的后原膽色素原（belane，如尿后膽色素原），1的甲川膽色素（bilene，如糞后膽色素），2的二甲川膽色素（biladiene，如膽紅素），3的三甲川膽色素（bilatriene，如膽綠素）。血紅蛋白在血紅素加氧酶（hemeoxikinase）的作用下，生成膽綠素，繼續(xù)還原成膽紅素。膽紅素其側(cè)鍵的4，5丙炔酸基（propynoic acid）上和葡糖酸結(jié)合后進(jìn)入膽汁，在腸道內(nèi)成為尿膽色素和尿膽色原而排出，但也有重新吸收返回肝臟的。另外一部分進(jìn)入大循環(huán)從腎經(jīng)尿排出。糞的顏色是由于膽紅素經(jīng)腸內(nèi)細(xì)菌還原生成糞膽色素原，再氧化成糞膽色素所致。在糞中排出的尿膽色素原，氧化后變成尿膽色素呈黃色。通常在血液中也含少量膽色素，但因某種原因可大量出現(xiàn)而呈黃疸。此外，已知有數(shù)種膽色素系統(tǒng)的物質(zhì)，如普通海鷗卵殼的綠色膽綠素、海藻的藻紅蛋白（phycoerythrin）、藻青蛋白（phycocya－nin），蝶的蝶綠蛋白（pteroverdin），存在于昆蟲體液中的中膽綠素（認(rèn)為是葉綠素的分解產(chǎn)物）等。
生化性質(zhì)
phycobilisome 在藍(lán)藻和紅藻中，其藻膽色素蛋白在活體內(nèi)以蛋白顆粒狀態(tài)存在，規(guī)則地排列在類囊體的外面，其所捕獲的光能可以傳給與類囊體膜內(nèi)的蛋白結(jié)合的葉綠素a。此藻膽色素蛋白的聚合體，稱為藻膽蛋白體。這是E．Gantt和S．F．Conti（1966）用電子顯微鏡觀察紫球藻時(shí)發(fā)現(xiàn)的。是藻膽色素蛋白六聚體10至30個(gè)聚到一起而成的蛋白顆粒，別藻藍(lán)蛋白六聚體六個(gè)單位形成核心，再呈輻射狀，最多可排列六條，并由藻藍(lán)蛋白和藻紅蛋白六聚體3-4個(gè)單位形成棒狀聚合體。通過別藻藍(lán)蛋白即核心部分與類囊體結(jié)合，并且在各輻射狀棒有藻藍(lán)蛋白，通過藻藍(lán)蛋白部位與別藻藍(lán)蛋白核心結(jié)合。所以藻紅蛋白和藻藍(lán)蛋白的激發(fā)能，可通過別藻藍(lán)蛋白而傳遞給類囊體的葉綠素a．大小因藻的種類的不同而有一定差異，為直徑32- 70nm的半圓形圓盤狀（厚12-40nm），以50- 100nm的間隔在類囊體膜表面呈規(guī)則排列。藻膽蛋白體為光系統(tǒng)Ⅱ的光能獲取系統(tǒng)，但其獲取的能量也能通過光系統(tǒng)Ⅱ葉綠素a而傳遞于光系統(tǒng)Ⅱ，所以說它是藍(lán)藻、紅藤光合作用的主要光能獲取系統(tǒng)。
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