Come funziona la fotosintesi NON clorofilliana.
È propria degli Alobatteri, archeobatteri aerobi che tollerano alte concentrazioni di NaCl, infatti a loro è dovuto il colore rosso delle saline.
Nella membrana plasmatica degli alobatteri sono presenti 2 pigmenti: il carotenoide batterioruberina, che da una colorazione rossa alla cellula e la cromoproteina batteriodopsina (BR), concentrata in aree della membrana a formare chiazze purpuree che sono la sede del processo fotosintetico.
La BR è costituita da una proteina da 26 kDa che ha come cromoforo (Componente responsabile dell'assorbimento della luce) un retinale, sì, lo stesso usato nella vista dei mammiferi, legato mediante una "Base di Schiff" ad una lisina (Lys216) della molecola proteica, formata a sua volta da 7 segmenti idrofobici transmembrana ad α-eliche. Il retinale (in forma trans) è legato proprio in un sito specifico in una di queste sezioni idrofobe.
Quando la BR viene colpita dalla luce essa subisce un fotociclo che la porta ad assumere stati spettrofotometricamente distinti. L'assorbimento del fotone causa l'isomerizzazione del retinale a livello del doppio legame C13=C14, che lo porta dalla forma trans alla forma cis. Questa isomerizzazione, che dà inizio al fotociclo, riduce l'affinità dello ione N+ per il protone (H+) perchè la base di schiff è proprio formata da un N+ alla quale sono attaccati: da una parte il retinale con legame doppio, da un'altra parte il resto della proteina, e dall'altra un atomo di idrogeno. Ricorda, l'azoto ha 3 elettroni liberi con cui fare legami. Il motivo per cui l'atomo di azoto è carico positivamente è perchè sta cedendo un elettrone all'atomo di idrogeno che gli è legato.
Questo causa che il protone venga perso dal retinale e scaricato all'esterno della membrana plasmatica.
I protoni, rientrando nel citosol secondo gradiente di concentrazione, passano attraverso una ATP-sintasi.
Alla fine del ciclo, il retinale viene reisomerizzato nella forma trans e la base di Schiff viene riprotonata mediante un protone catturato nel citosol.