1。光吸収：細菌には、光エネルギーを吸収する特定の光受容体タンパク質が含まれています。これらのタンパク質は通常、細胞膜または細胞質にあります。光受容体は、光を吸収する色素である発色団に基づいて、異なるタイプに分類できます。細菌の光受容体の一般的な発色団には、フラビン、網膜、およびバクテリオロロフィルが含まれます。
2。発色団の異性化：光の光子を吸収すると、発色団は立体構造の変化または異性化を受けます。この異性化は、光受容体タンパク質内の一連のイベントを引き起こし、光信号の形質導入を開始します。
3。シグナル伝達：光受容体タンパク質の立体構造変化は、下流のシグナル伝達経路の活性化につながります。これには、キナーゼ、ホスファターゼ、転写因子などの他のタンパク質との相互作用が含まれる場合があり、これは細胞全体の光信号を増幅および伝達します。
4。細胞応答：光信号の形質導入により、最終的に細胞応答が生じます。これには、遺伝子発現、酵素活性、代謝、運動性、またはその他の行動の変化が含まれます。例えば：
- 光合成細菌では、光エネルギーの化学エネルギーへの変換に関与する酵素の合成を活性化することにより、光が光合成を引き起こします。
- 特定の光栄養細菌では、光は色素の合成に関与する遺伝子の発現を調節し、細菌が異なる光条件に適応できるようにします。
- 一部の光療法細菌では、光は鞭毛の回転方向を制御し、光源に向かってまたは離れて導くことにより、細胞の動きに影響を与える可能性があります。
細菌の光受容により、光環境の変化を感知して応答し、それに応じてさまざまな細胞プロセスを調節することができます。彼らの生存、適応、および周囲との相互作用には非常に重要です。
