Phycobilisom, eine lichtsammelnde Struktur in Cyanobakterien und Rotalgen. P. sind direkt mit der photosynthetischen Membran verknüpft, sind jedoch kein Bestandteil dieser. Sie bestehen aus Phycobiliproteinen (auch als Biliproteine bekannt; Phycobiline). Abhängig von der Natur des proteingebundenen Phycobilins werden die Phycobiliproteine klassifiziert als Phycoerythrin (PE), Phycocyanin (PC) und Allophycocyanin (APC). P. sind etwas größer als Ribosomen und können eine regelmäßige zweidimensionale Anordnung annehmen, die an die photosynthetische Membran grenzt.

Die Lichtenergie wird effizient von PE über PC auf APC und dann auf das Photosystem I oder II übertragen (Abb. 1). Die Absorptionsmaxima von PE liegen im Bereich von 498-568nm, während PC bei 625nm absorbiert und APC bei 618-673nm.

Die offenkettigen Tetrapyrrolchromophore der Phycobiliproteine (Abb. 2) haben mit Häm und Chlorophyll den Biosynthesepfad vom 5-Aminolävulinat zum Protoporphyrin IX gemein (ein Pfad, der auch vom Phytochrom der höheren Pflanzen beschritten wird). Jedes P. besteht aus α- und β-Ketten.

Phycobilisom. Abb. 1. Modell der Phycobilisomenstruktur. CP = zentrales Protein, möglicherweise Allophycocyanin; PC = Phycocyanin; PE = Phycoerythrin.

Phycobilisom. Abb. 2. Das Chromophor von Phycocyanin. Es ist strukturell eng verwandt mit dem Chromophor von Phytochrom.