Alkenon

kokkolitképző algák termelte vegyületek csoportja

Az alkenonok igen ellenálló ketonok, melyeket több millió éve termelnek a Prymnesiophyceae fitoplanktonikus algái. Általában 35–41 szénatomosak és 2–4 kettős kötésük van.[1] A biolipidek közt különlegesek, mivel ritkább E-konfigurációban lévő kettős kötéseik vannak, köztük 5 metiléncsoporttal. Biológiai szerepük vitatott, de valószínűleg energiatároló lipidek.[2][3] Először a Walvis Ridge-i óceáni üledékekben írták le 1980-ban,[4] majd ugyanez évben Gephyrocapsa huxleyi-tenyészetekben is.[5] Először mintegy 120 millió évvel ezelőtt jelent meg az aptium idején.[6] Proxiként használják a tengerfelszín-hőmérséklet méréséhez.

Egy 37:3 alkenon, a (8E,15E,22E-heptatriakonta-8,15,22-trién-2-on (C37H68O)

Fosszilizáció

szerkesztés

Az alkenonok ellenállnak a diagenezisnek,[7] és több mint 110 millió éves üledékekből is kinyerhetők.

A múltbeli klíma indikátora

szerkesztés

A biogeokémia területén klímaindikátorként használják a paleoklimatológián belül,[8] mely minden földtörténeti korban az alkenontermelők megfelelő azonosítását igényli.[9]

A kokkolitofórák (például a Gephyrocapsa huxleyi) alkenontermelésüket a hőmérséklet függvényében változtatják: magasabb hőmérsékleten több kétszeresen és kevesebb háromszorosan telítetlen alkenont termelnek.[10]

A környezet hőmérséklete, melyben ezek kifejlődtek, megbecsülhető a tengeri üledékben megőrzött alkenonok relatív gyakoriságával ( ). A 37 szénatomos alkenonok elsőként leírt telítetlenségi indexe ( ) tartalmazta a négyszeresen telítetlen alkenont is:

 [11]

Azonban gyakran a hasznosabb egyszerűsített telítetlenségi indexet használnak, mely csak a kétszeresen és háromszorosan telítetlen alkenonokat tartalmazza, és a következőképp számítható:[11]

 

A telítetlenségi index felhasználható ezenkívül a vízhőmérséklet becslésére az alábbi tapasztalati képlet szerint:[10]

 

E módszer használható az újabb korokra, és például a második évezred klímájának tanulmányozására is használták.[12]

2018-ban Endo et al. azonosítottak egy fehérjét, az alkenon-deszaturáz 1-et Tisochrysis luteában, mely a kétszeresen telítetlen alkenont háromszorosan telítetlenné alakítja. Ennek túlexpressziója magas hőmérsékleten is lehetővé teszi a háromszorosan telítetlen alkenon keletkezését, amikor az endogén deszaturáció lényegében megállt, így az alkenontermelés hőmérsékletválaszairól adhat információt.[13]

Pontatlanságok

szerkesztés

Egyes tengeri aerob baktériumok képesek az alkenonok lebontására, amely pontatlanná teheti az ezeken alapuló méréseket, és akár 3 K-nel is növelheti a becslést.[14]

  1. Rontani, Jean‐François (2006). „Re‐examination of the double bond positions in alkenones and derviatives: biosynthetic implications”. Journal of Phycology 42 (4), 800–813. o. DOI:10.1111/j.1529-8817.2006.00251.x.  
  2. (2001. június 28.) „The possible metabolic role of C37 alkenones in Emiliania huxleyi”. Organic Geochemistry 32 (6), 867–875. o. DOI:10.1016/S0146-6380(01)00026-2.  
  3. (2005. június 28.) „Production and cellular localization of neutral long-chain lipids in the haptophyte algae Isochrysis galbana and Emiliania huxleyi”. Journal of Phycology 41 (5), 1000–1009. o. DOI:10.1111/j.1529-8817.2005.00128.x.  
  4. De Leeuw, J. W. (1980). „On the occurrence and structural identification of long chain unsaturated ketones and hydrocarbons in sediments”. Physics and Chemistry of the Earth 12, 211–217. o. DOI:10.1016/0079-1946(79)90105-8.  
  5. (1980. június 28.) „Novel unsaturated straight-chain C37C39 methyl and ethyl ketones in marine sediments and a coccolithophore Emiliania huxleyi”. Physics and Chemistry of the Earth 12, 219–227. o. DOI:10.1016/0079-1946(79)90106-X.  
  6. (2004) „Recognition of alkenones in a lower Aptian porcellanite from the west-central Pacific”. Organic Geochemistry 35 (2), 181–188. o. DOI:10.1016/j.orggeochem.2003.09.003.  
  7. Zabeti N (2010), Étude de l'effet des processus diagénétiques sur les alcénones: impact sur les estimations de paléotempératures, Aix Marseille 2, <http://www.theses.fr/2010AIX22066.pdf>
  8. Pancost RD, Badger MP, Reinfelder J (2013). „Biogeochemistry: Ancient algae crossed a threshold”. Nature 500 (7464), 532–533. o.  
  9. Plancq J (2013), Identification des producteurs d’alcénones dans le registre sédimentaire du Cénozoïque: implications pour l’utilisation des proxys de paléo-température (UK’37) et de paléo-pCO2 (ɛp37: 2), Université Claude Bernard-Lyon I, <https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01127572/file/2013LYO10037.pdf>
  10. a b Prahl FG, Wakeham SG (1987. november 26.). „Calibration of unsaturation patterns in long-chain ketone compositions for palaeotemperature assessment”. Nature 330, 367-369. o. DOI:10.1038/330367a0.  
  11. a b Brassell SC, Eglinton G, Marlowe IT, Pflaumann U, Sarnthein M (1986. március 13.). „Molecular stratigraphy: a new tool for climatic assessment”. Nature 320, 129-133. o. DOI:10.1038/320129a0.  
  12. Khodri M, Swingedouw D, Mignot J, Sicre MA, Garnier E, Masson-Delmotte V, Terray L et al. (2015). „Le climat du dernier millénaire”. Paléoclimatologie, Kiadó: Inist-CNRS.  
  13. Endo H, Hanawa Y, Araie H, Suzuki I, Shiraiwa Y (2018. július 25.). „Overexpression of Tisochrysis lutea Akd1 identifies a key cold-induced alkenone desaturase enzyme”. Sci Rep 8 (1), 11230. o. DOI:10.1038/s41598-018-29482-8. PMID 30046151.  
  14. Rontani JF: Vers une meilleure estimation des températures passées des eaux de surface des océans. CNRS INSU. [2012. augusztus 26-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2024. június 28.)

Fordítás

szerkesztés
  • Ez a szócikk részben vagy egészben az Alcénone című francia Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
  • Ez a szócikk részben vagy egészben az Alkenone című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
  • Bradley RS. Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary, 2., Academic Press, 613. o. (1999). ISBN 978-0-12-124010-3 
  • Herbert TD. 15. The Oceans and Marine Biochemistry, Treatise on Geochemistry, Alkenone paleotemperature determinations. Elsevier, 391–432. o. (2003). ISBN 978-0-08-045101-5 

További információk

szerkesztés
A Wikimédia Commons tartalmaz Alkenon témájú médiaállományokat.