2906542495

(31 FITOCHROM 213

Założenie okazało się prawdziwe i obecność fitochromu w tkankach roślinnych zademonstrowano po raz pierwszy w 1959 roku (18), badając etiolowane siewki kukurydzy za pomocą specjalnie skonstruowanego spektrofotometru różnicowego, przystosowanego do mierzenia małych zmian gęstości optycznej bezpośrednio w tkance roślinnej. W latach następnych tę metodę oznaczania fitochromu udoskonalono stosując dwu-wiązkowy fotometr różnicowy (19); mierzący różnicę absorpcji etiolowanej tkanki roślinnej między 660 a 730 nm (AA = A₆₆₀ —A₇₃₀). Ogólną zawartość fitochromu (P_tot) oblicza się z różnicy wielkości AA po naświetleniu tkanki światłem czerwonym (AA₆₆₀) i daleką czerwienią (AA₇₃₀). Zależność tę można wyrazić jako różnicę AA₇₃₀—AA₆₆₀. Zawartość fitochromu w formie P_K i P_IR można również oznaczyć oddzielnie przez pomiar AA pomiędzy 660 a 800, ewentualnie 730 a 800 nm. Największą trudność w spektro-fotometrycznym oznaczaniu fitochromu w tkance roślinnej stanowi obecność chlorofilu, który posiada podobne do fitochromu widmo absorpcji. Dlatego też badania są prowadzone przede wszystkim w etiolowanych siewkach. Pomiar w zakresie fal 730—800 nm nie powoduje ponadto przechodzenia protochlorofiłu w chlorofil w tkankach roślinnych, przez co fotokonwersja fitochromu jest łatwa do wykazania (19).

W 1959 roku przeprowadzono również pierwsze próby izolacji fitochromu z tkanek roślinnych (18). W latach późniejszych udoskonalono metody ekstrakcji i oczyszczania fitochromu (20), dla zbadania struktury i właściwości fizyko-chemicznych barwnika.

II. Charakterystyka fitochromu II-l. Właściwości fizyko-chemiczne

Fitochrom jest chromoproteidem. Stosunkowo dobrze poznana jest jego część chromoforowa. Chromofor fitochromu jest otwartym łańcuchem tetrapirolowym (Ryc. 1), prawdopodobnie bilitrienem (18, 21), zbliżonym do fikocyjanobiliny stanowiącej grupę chromoforowa fikobilin (22).

Znacznie mniej wiadomo o części białkowej fitochromu. Przez pewien czas utrzymywał się pogląd, że ciężar cząsteczkowy fitochromu jest bliski 60 000 (23). Okazało się jednak, że cząsteczka taka jest już produktem proteolizy większej jednostki o ciężarze cząsteczkowym około 120 000 (24—26). Rice i Briggs (27) donieśli o obecności w tkankach siewek ryżu fitochromu o jeszcze większych ciężarach cząsteczkowych zbliżonych do 240 000 a nawet 375 000. Analizowano również skład aminokwa-sowy jednostki białkowej fitochromu wyodrębnionego z różnych roślin. Wyniki tych analiz nie są zgodne (28), co spowodowane jest zapewne różnym stopniem oczyszczenia oraz degradacji cząsteczek natywnego chromoproteidu. Otrzymane wyniki wskazują, że cząsteczka fitochromu