Fitocromo
Fitocromo
El término fitocromo se refiere a una cromoproteína verde-azul presente en los órganos de la planta, que tiene la función de regular ciertos procesos fisiológicos como la inducción a antesis, germinación de semillas, etc.
El fitocromo es, por tanto, un pigmento proteico soluble de origen vegetal, con un peso molecular de unos 250.000 Dalton.
El papel del fitocromo está dentro de los procesos que ocurren a través de la luz pero que son independientes de la fotosíntesis. Interviene por ejemplo en la germinación, en la distensión de las hojas y en la floración.
Estructura –
El fitocromo es una cromoproteína que aparece como un dímero formado por dos subunidades equivalentes, cada una de las cuales está formada por dos componentes: el cromóforo y la apoproteína. El cromóforo es un tetrapirrol lineal unido a la apoproteína mediante un enlace tioéter, y es gracias al cromóforo, que sufre una isomerización cis-trans, que el fitocromo pasa de una forma a otra.
Hay dos formas del fitocromo:
– el fitocromo rojo (Pr);
– el fitocromo rojo lejano (Pfr).
Las dos formas de fitocromo difieren en los picos en su espectro de absorción de luz; los picos de Pr en la región de la longitud de onda del rojo visible (que es equivalente a aproximadamente 660 nm); el Pfr tiene su pico en la región infrarroja (alrededor de 730 nm).
Las plantas sintetizan la forma Pr (color azul) que se convierte en la forma Pfr cuando se exponen a la luz roja; que a su vez se convierte a la forma Pr al exponerse a la luz infrarroja.
Por esta razón, las dos formas están en equilibrio dinámico entre sí en función del espectro de exposición a la luz.
Síntesis –
Las dos partes del fitocromo se sintetizan por separado y se ensamblan en el citosol; el cromóforo (fitocromobilina) se sintetiza dentro de los plástidos y se deriva del ácido 5-aminolevulínico (ramificación de la vía de biosíntesis de clorofila) mientras que la apoproteína sigue el proceso normal de síntesis de proteínas. El ensamblaje es autocatalítico (es decir, ocurre espontáneamente una vez que las dos partes están en contacto).
Historia –
El descubrimiento del fitocromo se remonta a 1959 cuando fue identificado y catalogado como sustancia por Butler y colaboradores.
Sin embargo, muchas propiedades del fitocromo ya se conocían desde la década de 1930 gracias a estudios experimentales sobre las respuestas de las plantas a los estímulos ambientales. Un paso fundamental en la comprensión de las funciones del fitocromo fue el descubrimiento de los efectos de fotomorfogénesis de la luz roja y la luz roja distante.
De ahí surgió la teoría inicial de Flint, de 1936, de la existencia de dos pigmentos fotosensibles y la posterior hipótesis de Harry Borthwick y colaboradores, de 1952, de la existencia de un solo pigmento fotoreversible, que luego fue confirmada.