1. Ljusabsorption:Bakterier innehåller specifika fotoreceptorproteiner som absorberar ljusenergi. Dessa proteiner är vanligtvis lokaliserade i cellmembranet eller cytoplasman. Fotoreceptorer kan klassificeras i olika typer baserat på deras kromofor, pigmentet som absorberar ljus. Vanliga kromoforer i bakteriella fotoreceptorer inkluderar flaviner, retinal och bakterioklorofyll.
2. Kromoforisomerisering:Vid absorbering av en foton av ljus genomgår kromoforen en konformationsförändring eller isomerisering. Denna isomerisering utlöser en serie händelser inom fotoreceptorproteinet, vilket initierar transduktionen av ljussignalen.
3. Signaltransduktion:Konformationsförändringarna i fotoreceptorproteinet leder till aktivering av nedströms signalvägar. Detta kan involvera interaktioner med andra proteiner, såsom kinaser, fosfataser och transkriptionsfaktorer, som förstärker och överför ljussignalen genom hela cellen.
4. Cellulärt svar:Transduktionen av ljussignalen resulterar i slutändan i ett cellulärt svar. Detta kan inkludera förändringar i genuttryck, enzymaktivitet, metabolism, motilitet eller andra beteenden. Till exempel:
– Hos fotosyntetiska bakterier utlöser ljus fotosyntes genom att aktivera syntesen av enzymer som är involverade i omvandlingen av ljusenergi till kemisk energi.
– Hos vissa fototrofa bakterier kan ljus reglera uttrycket av gener som är involverade i syntesen av pigment, vilket gör att bakterierna kan anpassa sig till olika ljusförhållanden.
- Hos vissa fototaktiska bakterier kan ljus påverka cellrörelser genom att styra flagellarrotationens riktning, leda dem mot eller bort från ljuskällan.
Bakteriell fotoreception tillåter dem att känna av och reagera på förändringar i ljusmiljön och reglera olika cellulära processer därefter. Det är avgörande för deras överlevnad, anpassning och interaktion med sin omgivning.
