Jakou barvu absorbuje fykocyanin?

Modrý spirulina fykokyaninový prášekje proteinový pigment rozpustný ve vodě patřící do třídy fykobiliproteinů. Nachází se hlavně v cyanobakteriích (jako je Spirulina) a červené řasy a je to fotosyntetický pomocný pigment mimo chloroplast. Fycocyanin má nejen jasně modrý vzhled, ale má také silnou schopnost absorpce světla. A je široce používán při fotosyntéze, fluorescenčních sondách, přírodních pigmentech, potravinářských přísadách, medicíně a dalších oborech. Jaké barvy tedy mohou fykocyanin absorbovat?

Princip absorpce světla fykocyaninu

Základní vlastnosti vnímání světla a barev

Světlo je elektromagnetická vlna a různé vlnové délky viditelného světla odpovídají různým barvám vnímaným lidským okem. Vlnová délka viditelného světla je zhruba mezi 400 a 700 nm. Mezi nimi:

400–450 nm: fialová, modro-fialová

450–495 nm: modrá

495–570 nm: zelená

570–590 nm: žlutá

590–620 nm: oranžová

620–700 nm: červená

Fykobilitin obsažený ve fykocyaninu může selektivně absorbovat oranžově červené světlo 600-650 nm. Odráží více modrého světla (asi 450-495 nm), takže se zdá modré.

Absorpce světla na molekulární úrovni

Elektronická struktura fykobilinu jí umožňuje absorbovat fotony specifické energie. Když fotony oranžově červené vlnové délky zasáhly molekulu fykobilinu, jsou π elektrony ve fykobilinu vzrušeny na vyšší energetickou hladinu a energie se absorbuje. Tento proces se nazývá elektronický přechod.

Excitová molekula fykobilinu přenáší energii neradiační nebo radiační procesy. Nakonec přenáší energii na chlorofyl přes řetězec přenosu energie pro fotosyntézu nebo emituje světlo ve formě fluorescence.

Vliv faktorů prostředí na absorpční spektrum

Mnoho faktorů je ovlivněna pozice maxima absorpce maxima maxima phycocyaninu. Jako je hodnota pH, teplota, prostředí roztoku, konformace proteinu atd. Tyto faktory mohou způsobit mírný posun v absorpčním píku (nazývané „spektrální červená posun“ nebo „modrý posun“). To ovlivňuje jeho výkon v různých aplikacích.

MolekulárníSTruktura& SPectral CHarakteristika

Molekulární struktura

Základní jednotkou Blue Spirulina Phycocyanin prášek je heterodimer složený ze dvou podjednotek a. Každá podjednotka je vázána na lineární pigmentovou molekulu s otevřeným řetězcem zvanou fycocyanobilin (PCB). Fykobilin je fotocitlivá skupina fykocyaninu, která dokáže absorbovat světlo specifické vlnové délky.

Struktura pigmentové skupiny (fykobilin) čistě modrého fykocyaninu je podobná struktuře chlorofylu. Rozdíl je však v tom, že neobsahuje ionty hořčíku, ale je složen z otevřeného lineárního pyrrolového kruhu. Má jedinečné vlastnosti absorpce světla.

Absorpční spektrum

Vrchol absorpce světla fykocyaninu je soustředěn hlavně mezi 600 a 650 nanometry (NM). Typický maximální vrchol absorpce je kolem 615-620 nm. Tato vlnová délka odpovídá oranžově-červenému spektrálnímu rozsahu. Protože fykocyanin absorbuje oranžově červené světlo a odráží modro-zelené světlo, vidíme, že fykocyanin vypadá modrý.

Jeho emise (fluorescence) vrchol je obvykle kolem 640-650 nm. To znamená, že může absorbovat světlo a emitovat červené světlo ve formě fluorescence. Tato vlastnost dělá modrý spirulina fykocyaninový prášek nejen pigment, ale také potenciální biofluorescenční marker.

Aplikační analýza různých barev

Samotný čistý fykocyaninový prášek je modrý, ale jeho absorpční a emisní charakteristiky určují, že může ukázat různé barvy a funkce aplikací v různých oborech.

Aplikace potravin přírodních modrých pigmentů

Blue Spirulina Phycocyanin Powder má vlastnosti bezpečných, přírodních a netoxických modrých pigmentů. Proto se široce používá jako potravinářský barev. Zejména v souvislosti s rostoucí poptávkou po přírodních modrých potravinách. Ve srovnání se syntetickými modrými pigmenty (jako je indigo Carmine) je fykocyanin populárnější.

• Oblasti aplikace:

Nápoje, bonbóny, zmrzlina, želé, koláče atd.

• Výhody:

Světlá barva, dobrá stabilita, vysoká nutriční hodnota (obsahující protein a antioxidanty).

Fluorescenční značení a biomedicínské pole

Emisní spektrum modrého spiruliny fycocyaninového prášku je v červeném rozmezí. Díky svým silným charakteristikám fluorescence z něj činí vynikající biomarker. Hraje důležitou roli při fluorescenčním imunoanalýze a zobrazování buněk.

• Color výkon:

Emituje červenou fluorescenci po absorpci oranžově červeného světla, což je vhodné pro vícebarevné detekci fluorescence a molekulární sledování.

• Příklady aplikace:

Drya průtokového cytometru, etikety fluorescenčních protilátek, in vivo zobrazovací sondy.

Barevná aplikace v kosmetice

Fycocyanin, jako přírodní modrý pigment, se také používá v produktech pro péči o make -up a pleť. Současně díky svým antioxidačním vlastnostem pomáhá oddálit stárnutí kůže.

• Aplikace:

Oční stín, rtěnka, maska na obličej atd.

• Barevná funkce:

Může poskytnout přirozený modrý tón pro zvýšení vizuální přitažlivosti.

Fluorescenční sonda a optoelektronické aplikace

Blue Spirulina Phycocyanin Powder má účinnou schopnost absorpce světla a přenos energie. Proto se stal výzkumným hotspotem v oblasti optoelektroniky a fluorescenčních sond.

• Aplikace:

Používá se v optických biosenzorech a zařízeních pro převod sluneční energie.

• Color výkon:

To má použít jeho modrou absorpci a červenou emise k navrhování schémat excitace a detekce více vlnových délek.

Barevná funkce v bioluminiscenci a fotosyntéze

V přírodním prostředí pomáhá fykocyanin akyabakterie absorbovat oranžově červené světlo ve spektru, doplňuje nedostatečnou absorpci chlorofylu na modro-zelené světlo a optimalizuje účinnost využití světelné energie.

• Barevná funkce:

Fycocyanin může absorbovat oranžově červené světlo a odrážet modro-zelené světlo.

Fycocyanin a další fykobiliproteiny

Jak je vidět z tabulky, různé fykobiliproteiny absorbují světlo v různých vlnových délkách a představují komplementární barvy, což poskytuje teoretický základ pro rozvoj složených pigmentů.

Jako přirozený modro-zelený fotosyntetický pigment fycocyanin absorbuje hlavně oranžově červené světlo (610-620 nm pás) a odráží modro-zelené světlo. Její barevný výkon je ovlivněn pH, teplotou, světlým a kovovým ionty, což ukazuje na různé modrozelené změny. Tyto barevné charakteristiky poskytují modrou spirulinu phycocyanin prášek širokou škálu aplikací v potravinách, kosmetice, medicíně, biotechnologii a dalších oborech, které nejen vyhovují potřebám přírodních pigmentů, ale také přináší jedinečnou biologickou aktivitu a funkčnost. V budoucnu bude s vývojem molekulární biologie a vědy o materiálech, regulace barev a aplikace fykocyaninu je rozmanitější a přesnější.

Guanjie Biotech je výrobce prášku s modrým spirulinem fycocyanin. Produkujeme modré produkty spiruliny fycocyanin s různými specifikacemi. Pokud potřebujete Blue Spirulina Phycocyanin Powder, kontaktujte nás nainfo@gybiotech.com.