Фототропины (от греч. τροπος ― поворот, направление и др.-греч. φως / φοτος ― свет (фототропины идентифицированы по участию в фототропизме стебля ― направленному ростовому изгибанию к источнику света)) ― растительные фоторецепторы синего света и ближнего ультрафиолета. Фототропины регулируют такие процессы, как фототропизм побега, движение хлоропластов, устьичные движения.
У растений имеется несколько фоторецепторов, чувствительных к лучам синей части спектра (b-фоторецепторы), которые выполняют совсем другие функции, нежели фоторцепторы красной части спектра.
На основании результатов опытов со спектром действия, мутантами и молекулярного анализа было доказано, что высшие растения имеют не менее 4, а возможно 5, различных b-фоторецепторов.
Первыми b-рецепторами, наличие которых удалось определить у многих организмов, стали криптохромы. Эти протеины содержат хромофоры из группы флавинов. Криптохромы удалось выделить из ДНК-фотолиазы микробов — фермента, предназначенного для восстановления молекулы ДНК, повреждённой ультрафиолетовым излучением.
Криптохромы обнаружены также и у растений. Они контролируют процессы удлинения стебля, рост листьев, циркадные ритмы и цветение.
Помимо синего света криптохромы воспринимают также ближний ультрафиолет (UV-A).
Фототропизмом растения управляет фоторецептор фототропин. В нём также присутствует флавин в качестве хромофора. Сейчас известен только один фототропин NPH1. Помимо синего света фототропин воспринимает также ближний ультрафиолет (UV-A).
Последние эксперименты показали, что четвертый b-фоторецептор содержит хромофор на основе каротиноида. Этот фоторецептор контролирует открытие устьиц,однако, соответствующий ген и протеин еще не выявлены.
Остальные реакции на излучение в синей части спектра, которые нельзя свести к реакции криптохрома, фототропина и каратеноидов свидетельствуют в пользу существования ещё одного рецептора.
Сразу же после открытия криптохромов у растений несколько лабораторий обнаружили гомологичные гены и фоторецепторы у некоторых других организмов, включая человека, мышей и двукрылых насекомых. Похоже, что у млекопитающих и двукрылых криптохромы участвуют в механизмах биологических часов.
Предыдущая статья Следующая
