生命科學

光敏素-上

光敏素(Phytochromes)-上
臺北市立第一女子高級中學生物科林玟娟老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

「光」對植物有何影響?要回答這個看似簡單的問題,卻絕非三言兩語就可說清楚,諸如:光合作用必需要有光才能進行、氣孔的開閉受光影響、光週期植物的開花受光調控……等等,實在不勝枚舉。

很明顯的,「光」這個環境因子大大的影響著植物的生活。

然而植物和動物不同,並無感覺器官來接受光的刺激,它們要如何感受「光」的存在呢?答案其實很簡單:植物細胞具有光受體,能讀取「光」的資訊(例如波長、強度),並透過訊息的傳遞,引發一連串的生理化學反應,進而在生長發育上做出最適切的反應。 科學家將植物對光的反應,統稱為「光形態發生」(photomorphogenesis)。

蝦紅素

蝦紅素 (Astaxanthin, Asta)
臺北市立建國高級中學生物科蔡敏麗老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

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圖片來源:維基百科

市場上活生生的螃蟹、蝦子的外殼都是青綠色,可是餐桌上煮熟的螃蟹、蝦子則是紅色。這個原因跟蝦蟹體內的色素-蝦紅素(Astaxanthin, Asta)有關。蝦紅素分子式為C40H52O4,其分子量為596.8,另一名稱為蝦青素,為廣泛存在於動植物、藻類、微生物體中葉黃素類的色素。蝦紅素在游離、自由狀態時,呈現略帶粉紅的橙黃色,在蝦蟹未加熱前,外殼中蝦紅素和甲殼蛋白質化合,蝦紅素的3D形狀結構被扭曲,進而使吸收光線波長改變呈現出青綠色,也可與不同種類的蛋白質結合,使外殼呈現紅橙、黃、綠或是藍紫等顏色。而螃蟹、蝦子下鍋加熱會使體內大部分的色素遇高溫而分解,但蝦紅素遇到高溫不會被破壞,所以煮熟的螃蟹、蝦子會顯現出鮮艷的橘紅色。

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