大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)转运系统对盐胁迫的反应

大麦幼苗经短时间盐处理,尚未发生伤害时,虽然质膜上需Mg~(2+)和不需Mg~(2+)的两个Ca~(2+)转运系统的转运能力均基本未变,但两者的动力学特征却有所不同。在盐处理3h内,不需Mg~(2+)的Ca~(2+)转运过程对Ca~(2+)的亲和力便明显降低,而需Mg~(2+)的Ca~(2+)转运过程对Ca~(2+)的亲和力变化不大。较长时间盐处理,两个Ca~(2+)转运系统的转运能力和ATP亲和力均有不同程度的减小。这种减小与幼苗的伤害相伴出现,随处理时间加长而加剧。不同时间的盐处理下,质膜Ca~(2+)—ATP酶活性与不需Mg~(2+)的Ca~(2+)转运过程变化规律一致。Ca~(2+)—ATP酶受钙调素激活的特性在盐处理3h内即有所减小,至处理24h基本丧失。由动力学分析结果推测,短时间盐胁迫下质膜上两个Ca~(2+)转运系统的不同变化是植物的一种调节反应,它们在钙信使系统传递胁迫信号的过程中起不同作用。Ca~(2+)—ATP酶驱动的初级Ca~(2+)转运系统可能与胁迫信号的传递有关,而次级Ca~(2+)转运系统即可能起着信息传递之后将剩余 Ca~(2+)运出胞外的功能。较长时间盐胁迫下两系统Ca~(2+)转运能力的降低则是一种伤害反应。     

表面活性剂和Ca~(++)对大麦根质膜透性的作用

阳离子型表面活性剂(CTMA)以低于CMC的浓度、非离子型表面活性剂(Triton-X-100)以高于CMC的浓度引起大麦离体根K~+及可溶性糖的外流,并有浓度效应。5℃时表面活性剂引起溶质外流,CTMA预处理10 min后,Ca~(++)无抑制作用。Ca~(++)与 Triton-X-100同时处理大麦根促进溶质外流。Mg~(++)、Mn~(++)对CTMA及Triton-X-100引起溶质外流的效应与Ca~(++)的相类似,但不如Ca~(++)有效。     

跨膜Ca~(2+)梯差对大豆下胚轴质膜H~+-ATPase活力的影响

采用两相法得到高纯度封闭的大豆下胚轴质膜微囊,研究了跨膜Ｃａ２＋梯差对质膜Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ质子转运和ＡＴＰ水解活力的影响。结果表明,在１０００：０．１,１０００：０．５,１０００：１及１０００：１０（μｍｏｌ／Ｌ：μｍｏｌ／Ｌ）几种梯差下,随着跨膜钙梯差的减小,质膜Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ质子转运活力逐步降低。然而,上述几种梯差对Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ水解活力的影响却很小。进一步研究发现,１０００：０．１及１０００：１（μｍｏｌ／Ｌ：μｍｏｌ／Ｌ）两种梯差对Ｋｍ值没有影响,但Ｋ＋对Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ的激活作用在两种梯差下存在显著差别。ＭＣ５４０荧光、ＤＰＨ荧光偏振结果表明,跨膜钙梯差影响着膜脂的聚集状态和流动性。本文对跨膜Ｃａ２＋梯差对于大豆下胚轴质膜Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ水解与质子转运活力影响的可能机制进行了讨论。     

苹果果肉质膜微囊主动运输Ca2+的Ca2+-ATP酶特性

应用４５Ｃａ２ ＋ 示踪法研究了苹果果肉质膜微囊依赖于Ｃａ２＋ 的ＡＴＰ 酶（Ｃａ２＋ＡＴＰ酶）活性与Ｃａ２＋ 运输之间的关系及激素对该酶活性的影响。结果表明：Ｃａ２ ＋ＡＴＰ 酶存在于质膜上并受载体Ａ２３１８７ 刺激而活性增加,该酶活性与依赖于ＡＴＰ 的Ｃａ２ ＋ 运输依抑制剂ＥＢ、游离Ｃａ２＋ 和ＡＴＰ浓度的变化并呈极为相似的饱和动力学特征;而其ＥＢ 半抑制浓度,Ｃａ２＋ 和ＡＴＰ 半饱和浓度分别为０ ．１ ,０ ．１ 和５０ μｍｏｌ／Ｌ,从而证实了正是Ｃａ２＋ＡＴＰ酶推动苹果果肉质膜微囊的Ｃａ２＋ 的主动运输。生长素与萘乙酸均可促进苹果果肉质膜微囊Ｃａ２＋ＡＴＰ酶活性和Ｃａ２＋ 吸收,而赤霉素则无此作用。     

干旱对棉花根和下胚轴质膜脂肪酸组分及其相关酶活性的影响(简报)

棉花根和下胚轴质膜（PM）脂肪酸主要由棕榈酸（16：0）、硬脂酸（18：0）、亚油酸（18：2）和亚麻酸（18：3）组成。干旱胁迫后,PM脂肪酸论和度增加,不饱和脂肪酸和不饱和指数（IUFA）降低。其中棕榈酸含量上升和亚麻酸含量下降较大,膜透性增高,质膜H －ATPase和Ca2 －ATPase活力降低,脂氧合酶（LOX）活性增强。     

硒对心肌质膜(Ca~(2+)·Mg~(2+))-ATPase和肌浆网Ca~(2+)-ATPase活力的影响

本文以豚鼠和大白鼠心肌肌浆网膜(SR)Ca~(2+)-ATPase的活力,心肌质膜(SL)(Ca~(2+)Mg~(2+))-ATPase的活力和电子显微镜的方法探索克山病病区粮中低硒与心肌细胞钙转运调控的共系,实验结果为硒对克山病有预防作用的观点提供了新的理论依据,并进一步支持了“克山病是一种心肌线粒体病”的观点。     

H2O2和.OH及其清除剂对大麦叶片液泡膜微囊质子转运活性的影响

大麦叶片液泡膜微囊经Ｈ２Ｏ２ 和·ＯＨ处理后,Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ 和Ｈ＋ＰＰａｓｅ 水解活性和泵运质子活性下降, Ｈ＋ＰＰａｓｅ 对Ｈ２Ｏ２ 更敏感一些。同时加入与Ｈ２Ｏ２ 和·ＯＨ 相同浓度的抗坏血酸（ＡｓＡ） 或甘露醇可显著恢复两种酶的活性和质子转运活性。Ｈ２Ｏ２ 和·ＯＨ 处理后,Ｈ＋ＡＴＰａｓｅ 米氏常数（ Ｋｍ） 变大,Ｈ＋ＰＰａｓｅ 的最大反应速度（ Ｖｍａｘ） 减小     

线粒体Ca~(2 )转运与细胞代谢调节

线粒体具有一套完整的Ca2 转运系统 ,包括两条摄取途径和三条释放途径。生理条件下 ,它们在细胞胞质与线粒体钙稳态维持以及细胞能量代谢中起重要作用 ,线粒体从胞质摄取的Ca2 可激活某些Ca2 敏感的呼吸酶和代谢过程。病理条件下 ,线粒体Ca2 转运发生紊乱 ,通过线粒体通透性转换导致细胞坏死或凋亡     

低温、高pH胁迫对水稻幼苗根系质膜、液泡膜ATP酶活性的影响

以耐冷性不同的两个水稻品种为材料,比较研究了幼苗根系质膜、液泡膜ATP酶对低温(8℃)及高pH(8.0)胁迫的反应。结果表明水稻根细胞质膜和液泡膜上均存在Ca3+-ATP酶,但活性远低于H+-ATP酶。耐冷品种武育粳3号经低温(8℃)处理2d,根系质膜和液泡膜H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性均明显升高,至冷处理12d,H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性有所下降,但仍与对照相近;而冷敏感品种汕优63经低温(8℃)处理2d,根系质膜H+-ATP酶活性略有升高,而质膜Ca2+-ATP酶以及液泡膜H+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性已明显下降;至冷处理12d,4种酶活性均明显低于对照。高pH胁迫使质膜和液泡膜H+-ATP酶活性下降,而使Ca2+-ATP酶活性上升。高pH胁迫会加剧低温冷害。结果表明,耐冷品种质膜、液泡膜ATP酶比冷敏感品种对低温胁迫有更强的适应能力。     

铝和铝+钙对小麦幼苗根尖质膜、液泡膜微囊ATP酶和膜流动性的影响

研究了铝和铝 钙对小麦幼苗根尖质膜、液泡膜微囊H ATP酶、Ca2 ATP酶、Mg2 ATP酶活性及其动力学参数和膜流动性的影响。在质膜和液泡膜微囊制剂中加入 1.0mmol/L的Al3 (AlCl3)时 ,H ATP酶、Ca2 ATP酶、Mg2 ATP酶活性和酶促反应的Vmax及膜流动性下降 ,而酶促反应的最适pH和Km 均不受影响。提高酶促反应介质的Ca2 (CaCl2 )浓度可以缓解Al3 对膜ATP酶活性和膜流动性的影响。推测Al3 可能通过与膜的结合而抑制膜ATP酶的活性     

NaCl处理下大麦根系质膜微囊结合多胺与Na+/H+逆向运输的关系

NaCl10 0mmol/L处理结合外施Spd和Put以及多胺代谢抑制剂邻二氮杂菲和MGBG ,以改变大麦根系质膜结合多胺种类和数量 ,研究了大麦根系质膜上两种形态多胺与质子泵和Na /H 逆向运输活性的关系。结果发现 ,NaCl处理后大麦根系质膜微囊上存在Na /H 逆向运输活性。质膜H ATPase活性与膜上非共价键结合多胺数量间呈显著正相关 ,其中 ,Spd对H ATPase的激活程度大于Put。膜蛋白上共价键结合多胺数量与Na /H 逆向运输活性间呈极显著正相关关系 ,说明大麦根系质膜Na /H 逆向运输的盐诱导似乎与Na /H 逆向运输蛋白的从头合成有关。此外 ,质膜Na /H 逆向运输活性仅与膜蛋白上共价键结合多胺数量有关 ,而与多胺种类关系不大。     

一氧化氮调节盐胁迫下小麦幼苗根部质膜H^＋-ATPase和焦磷酸酶活性提高耐盐性

采用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)研究了NO对盐胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)幼苗耐盐性的影响。结果表明,0.1 mmol/L SNP处理显著缓解了150 mmol/L NaCl 胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应,包括水分丧失以及叶绿素降解,从而提高了小麦幼苗的耐盐性。进一步结合1 mg/mL血红蛋白处理则显著逆转了SNP诱导的上述效应;利用亚硝酸钠和铁氰化钾作为对照也证实了NO对小麦幼苗耐盐性的专一性调节作用,并可能与NO对小麦幼苗根部质膜 H -ATPase和焦磷酸酶活性诱导有关。此外,尽管NO显著提高了盐胁迫下小麦幼苗根部细胞质膜H -ATPase和焦磷酸酶的ATP水解活性,但是对跨膜H 转运则没有明显影响。应用外源CaSO4 和 EGTA 处理也证实,Ca2 可能在NO诱导的质膜 H -ATPase和焦磷酸酶活性的提高过程中起信号作用。另外,分析盐胁迫下小麦幼苗根部 Na 和K 含量的变化也发现,NO对Na 含量没有明显影响,但是却显著提高了K 水平和K /Na 比,这可能也是NO提高小麦幼苗耐盐性的原因之一。     

水稻幼苗根细胞质膜和液泡膜微囊Ca2+-ATP酶的特性

水稻幼苗根质膜和液泡膜Ca2 -ATP酶对ATP的Km值分别为7.1和4.5 μ mol·L-1;反应的最适pH分别为8.0和7.0.两者活性均受Na3VO4和曙红B(EB)抑制;CPZ抑制质膜Ca2 -ATP酶活性,但促进液泡膜Ca2 -ATP酶活性.30mmol·L-1CaCl2浸种和CaCl2浸种结合低温锻炼预处理,均可提高此酶的活性和冷稳定性.     

胡杨质膜的纯化及其H~ -ATPase活性的研究

用DextranT 5 0 0 ,PEG 335 0两相分配法分离并纯化了悬浮培养的胡杨细胞质膜 .不同聚合物浓度(5 5 %、 5 7%、 5 9%、 6 1%、 6 3%、 6 5 % )和KCl浓度 (0、 5、 10、 15mmol/L)对分离效果影响的研究结果表明 ,采用聚合物浓度为 5 9%和无盐存在的两相分配体系可获得纯度较高的胡杨细胞质膜 .纯化的质膜H ATPase的活力提高 8倍 ,且酶定向程度较高 ,这为进一步研究胡杨细胞质膜特性及获得高纯度H ATPase提供了良好基础