在两个品种大豆叶绿体膜中,Mg~(2+)诱导荧光改变与类囊体膜表面电荷的关系

用“冀北1号”和“丰收黄”两个品种大豆的叶绿体膜,测定了不同 Mg~(2+)浓度对它们的光诱导 chla 可变荧光及电泳速度的影响。虽然将这两种叶绿体膜悬于相同的低盐介质中,其光诱导可变荧光产率彼此不同,但它们的可变荧光产率与电泳迁移率则是彼此相关的,在这两种大豆的叶绿体膜中,Mg~(2+)诱导荧光产率增加和电泳迁移率下降的浓度曲线均呈现出类似的动力学变化。Mg~(2+)诱导上述两种现象所需要的最适浓度亦大抵相同。这些实验结果说明:Mg~(2+)诱导激发能在两个光系统之间分配的改变与其诱导类囊体膜表面静电性质的变化是密切相关的。文中讨论了膜表面蛋白质的羧基在 Mg~(2+)诱导效应中的可能作用。     

关于阳离子诱导光合激发能分配改变的机理研究:23—25KD多肽在Mg~(2+)诱导Chla荧光及类囊体膜表面电荷变化中的作用

暗中培养的黄化大麦苗在25℃用连续光照射48小时,其转绿质体明显地呈现出Mg~(2+)诱导Chla低温荧光F_(685)/F_(736)比值增高和类囊体膜电泳迁移率下降,而且这两种效应具有良好的相关性.此外,利用在照光开始时,加入蛋白质合成抑制剂CAP处理所得到的转绿质体,进行了同样的实验观察,发现这种转绿质体无Mg~(2+)诱导Chla荧光及膜表面电荷改变的效应.用常规的SDS—PAGE进行类囊体膜的多肽分析表明,这种转绿质体亦缺少LHC—PSⅡ23—25KD多肽成分.这些实验结果证明,LHC—PSⅡ23—25KD多肽成分是阳离子结合的特异性部位.文中讨论了Mg~2+)对LHC—PSⅡ的静电中和作用所引起的膜空间或构型的改变,可能是阳离子诱导激发能在两个光系统之间分配变化的重要原因.     

类囊体膜的垛叠、松散与它的功能关系

菠菜完整叶绿体置于4mM MgCl_2或20 mM KCl低浓度介质中低渗10秒钟后,得到由Mg~(++)或K~+离子诱导的类囊体垛叠膜和松散膜。它们在功能上表现出明显的差异。垛叠膜有较高的毫秒级延迟光发射(ms-DLE),松散膜显著降低DLE的快相,垛叠膜比松散膜的9-AA荧光猝灭快,并保持稳定;而松散膜有H~+渗漏。在非循环或Fd催化的循环光合磷酸化中,垛叠膜比松散膜活力高。但是,若在同样的低渗介质中低渗1分钟以上,Mg~(++)离子诱导的垛叠膜,在显微结构上不同于低渗过10秒钟的垛叠膜,它垛叠较松,而且在磷酸化活力上也与松散膜差别不大。揭示了H~+传递速度受二个光系统、电子载体间的距离及偶联程度的限制。新鲜制备的垛叠或松散膜,在NADP~+还原系统中,具有相同的电子传递放O_2速度,说明电子传递速度在一定范围内不受膜间的距离和偶联程度的影响。但是松散膜不稳定,随着膜的老化而解联,牛血清白蛋白(BSA)能稳定松散膜的电子传递。     

缺乏叶绿素的油菜突变体的叶绿体组成和结构变化(英文)

对黄化突变体Cr352 9和野生型油菜 (BrassicanapusL .) 352 9叶绿体的超微结构和组成进行了比较。与野生型相比 ,突变体Cr352 9叶片具有较少的类囊体、较少的垛叠膜区和较少的叶绿素含量。突变体的Chla/Chlb比值较高 ,是野生型的 2倍。电泳结果表明 ,突变体类囊体膜中LHCⅡ和其三聚体LHCⅡ 的含量减少。SDS_PAGE分析显示 ,LHCⅡ的脱辅基蛋白在突变体类囊体膜中明显减少。免疫印迹进一步表明 ,所有LHCⅡ组分的含量仅为野生油菜的类囊体膜的 1 / 3。突变体Cr352 9的天线系统比野生型 352 9的小。     

缺乏叶绿素的油菜突变休的叶绿体组成和结构变化

对黄化突变体Cr3529和野生型油菜（Brassica napus L.)3529叶绿体的超微结构和组成进行了比较,与野生型相比,突变体Cr3529叶片具有较少的类囊体,较少的垛叠膜区和较少的叶绿素含量,突变体的Chla/Chob比值较高,是野生型的2倍,电泳结果表明,突变体类囊体膜中LHCII和其三聚体LHCII的含量减少,SDS－PAGE分析显示,LHCII的脱辅基蛋白在突变体类囊体中明显减少,免疫印迹进一步表明,所有LHCII组分的含量仅为野生油菜的类囊体膜的1／3,突变体Cr3529的天线系统比野生型3529的小。     

质体醌在两个光系统激发能分配中的功能

用非极性有机溶剂正己烷抽提菠菜类囊体膜,Mg~(2 )调节激发能在两个光系统间的分配效率降低:向抽提过的类囊体膜加入人工合成的PQ类似物PQ_2,有部分恢复Mg~(2 )对能量分配的调节作用,但对类囊体膜表面静电性质不产生影响.向非抽提的类囊体膜加入二溴百里香醌(DBMIB),一种抑制PQ氧化的抑制剂,同样发现DBMIB抑制Mg~(2 )调节激发能分配的效率,但对类囊体膜表面静电性质也不发生影响.以上实验结果表明,PQ对Mg~(2 )诱导激发能在两个光系统间的分配具有调节作用.这种调节作用不依赖于类囊体膜的表面电荷变化,而与PQ的氧化还原状态密切相关.     

质体醌在两个光系统激发能分配中的功能

用非极性有机溶剂正己烷抽提菠菜类囊体膜,Mg~(2+)调节激发能在两个光系统间的分配效率降低:向抽提过的类囊体膜加入人工合成的PQ类似物PQ_2,有部分恢复Mg~(2+)对能量分配的调节作用,但对类囊体膜表面静电性质不产生影响.向非抽提的类囊体膜加入二溴百里香醌(DBMIB),一种抑制PQ氧化的抑制剂,同样发现DBMIB抑制Mg~(2+)调节激发能分配的效率,但对类囊体膜表面静电性质也不发生影响.以上实验结果表明,PQ对Mg~(2+)诱导激发能在两个光系统间的分配具有调节作用.这种调节作用不依赖于类囊体膜的表面电荷变化,而与PQ的氧化还原状态密切相关.     

阳离子诱导大叶藻叶绿体膜中激发能在PSⅡ和PSⅠ之间分配变化的机理(英文)

用Ｃａ２＋ 和胰酶处理大叶藻（Ｚｏｓｔｅｒａ ｍ ａｒｉｎａ）叶绿体膜研究了其类囊体膜多肽成分与Ｍｇ２＋ 诱导其Ｃｈｌａ荧光和类囊体膜表面电荷变化之间的相互关系,观察到：１．在正常的叶绿体膜中,Ｍｇ２＋ 诱导ＰＳⅡ荧光强度的增高与其诱导类囊体膜表面电荷密度的降低密切相关;２．用Ｃａ２＋ 处理这种叶绿体膜,除去类囊体膜表面的３２～３４ ｋＤ多肽对Ｍｇ２＋ 诱导的上述现象无影响;３．如果用胰酶消化Ｃａ２＋ 处理过的叶绿体膜,进一步除去膜表面的２６ ｋＤ多肽,Ｍｇ２＋诱导的这些现象则全部消失。这些实验结果清楚地表明,在大叶藻的叶绿体膜中,类囊体膜表面的２６ ｋＤ 多肽是阳离子诱导这两种相关现象的特异性作用部位。对阳离子调节激发能在ＰＳⅡ和ＰＳⅠ之间分配的机理进行了讨论     

莲子光下萌发过程中光合膜超分子结构与27kD多肽变化

冰冻撕裂电镜观察及膜多肽组分的研究结果表明,随着莲子在光下萌发时间的延长,莲(Nelumbonucifera Gaertn.)胚芽叶的叶绿体光合膜的超分子结构发育与膜多肽组分中的27kD多肽含量变化具有明显的相关性:1.萌发2d后,胚芽叶的叶绿体巨基位变成解垛叠状态,其光合膜的超分子结构只呈现解垛叠类囊体区外质膜撕裂面(EF)和解垛叠类囊体的原生质膜撕裂面(PF)两个面;膜组分中主要是30kD多肽,而27kD多肽含量甚微。2.萌发4d后,光合膜从解垛叠开始转变成小基粒垛,垛叠区类囊体外质膜撕裂面(EFs)和垛叠类囊体的原生质膜撕裂面(PFs)开始发育;27kD多肽含量开始增加,30kD多肽含量开始减少。3.萌发6～8d后,光合膜明显分化出非垛叠膜区,非垛叠类囊体的外质膜撕裂面(EFu)和非垛叠类囊体的原生质膜撕裂面(PFu)开始呈现,EFs和PFs功能蛋白颗粒逐渐增多;27kD多肽逐渐增加,30kD多肽逐渐减少。4.萌发10～12d后,光合膜垛叠和非垛叠膜区分化完善,排列有序,EFs、PFs、EFu和PFu面功能蛋白颗粒的密度、大小、分布等超分子构象发育正常;27kD多肽更加增多,30kD多肽几乎消失。表明其超分子结构的发育动态既与其超微结构变化相一致,又与27kD多肽含量变化相吻合,却与一般高等植物的叶绿体发育相反,可为显示莲在被子植物系统演化中的独特地位提     

膜脂状态在Mg~2+对线粒体H~+-ATP酶影响中的作用

对猪心线粒体H-ATP酶体系中膜脂在Mg~(2 )的激活功能中起极重要的作用。通过DPH外源荧光探针和5-NSESR探针测膜脂表层Mg~(2 )作用影响的研究表明Mg~(2 )首先对膜脂作用,增加膜脂的有序性。TU颗粒和复合体的酶、色氨酸残基内源荧光偏振度测定的结果表明Mg~(2 )可进而影响内嵌蛋Fo,最终导致F_1上功能位点的构象和功能的变化。但膜脂的原始状态对Mg~(2 )起作用是重要的。     

叶绿体膜的结构与功能——Ⅷ.镁离子对叶绿体类囊体膜的叶绿素-蛋白复合体聚合的影响

小麦叶绿体类囊体膜用SDS 短时间增溶后,在不连续的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳上分离出七条含叶绿素的带,我们依其迁移率的增加及参考文献上的定名,称为CPI_(?)、CPI(P700-叶绿素a-蛋白质)、LHCP~1、LHCP~2、CP_(?)(含光系统Ⅱ反应中心的复合体)、LHCP~3(捕光叶绿素a/b-蛋白质)和FC (游离色素-SDS 复合物)。在叶绿体类囊体膜的SDS 提取物中加入Mg~( )后,则只能分离出四条含叶绿素的带,依其迁移率,并经室温吸收光谱和萤光光谱鉴定为CPI、CP_a、LHCP~3和FC。Mg~( )强烈地引起CPI_(?)和CPI 相聚合,LHCP~1、LHCP~2和LHCP~3相聚合。聚合后的蛋白复合体的吸收光谱表明:CPI 在红区的吸收峰为675nm,蓝区的吸收峰为436nm;CP_(?)在红区的吸收峰为669nm,蓝区的吸收峰为434nm;LHCP~3在红区的吸收峰为652和671nm,蓝区的吸收峰为436和470nm。分别与对照的CPI、CP_(?)和LHCP~(?)的吸收光谱相类似。而室温下二者的LHCP 的萤光激发光谱和发射光谱也彼此相似。Mg~( )引起LHCP 的聚合对叶绿体类囊体膜的结构具有重要意义。值得注意的是在叶绿体类囊体膜的SDS 提取物中加入Mg~( )后,引起CPI_(?)与CPI 的聚合,这种聚合对膜的结构与功能的影响目前仍不清楚,还有待进一步探索。     

几种二价阳离子及表面活性剂对元麦叶原生质体电泳率的影响(简报)

原生质体电泳率的研究已应用于了解质膜表面的电荷特性。Ca~( )能影响原生质体质膜表面的电荷状况,在诱导融合时起重要作用。关于二价阳离子对质膜功能的影响,Caldwell报道了Ca~( )、Mg~( )、Mn~( )等多种二价阳离子对质膜ATP酶不同的激活效应。此外,Helenius等指出表面活性剂能改变膜的结构,并与膜脂作用而引起溶胞。为进一步了解不同的二价阳离子对质膜电荷特性的影响,及表面活性剂在改变膜结构这一复杂过程中对质膜电性影响的状况,我们报道Ca~( )、Mg~( )、Mn~( )等二价阳离子及几种表面活性剂对原生质体电泳率影响的结果。     

珊瑚树阳生和阴生叶片光合特性和状态转换的比较

珊瑚树阳生和阴生叶片是在不同光照环境中长期生长的,它们的光合特性有一些明显的差异.与阳生叶片相比,阴生叶片单位干重的叶绿素含量较多,类囊体膜垛叠程度较高(即每个基粒的类囊体膜垛叠层数较多,基粒类囊体的直径较大),而叶绿素a/b比值、光合作用的饱和光强和最大净光合速率等较低.用弱红光诱导阳生和阴生叶片向状态2转换时,叶绿素荧光Fm/Fo和F685/F735先迅速下降再逐渐回升,这表明两种叶片都先后通过满溢和LHCⅡ转移调节激发能在PSⅡ和PSⅠ之间的分配,改善光能利用,但阳生叶片Fm/Fo和F685/F735下降的幅度较大.     

Clotrimazole对叶绿体ATPase功能的影响及其作用部位

clotrimazole能抑制 DTT+光激活的类囊体膜上Mg~(2+)—ATPase的活力。这种抑制属于可逆非竞争性抑制。进一步的实验还表明clotrimazole可以消除 9—AA光下荧光粹灭指示的正常类囊体及DCCD重组残缺膜的跨膜质子梯度。卵磷脂可以减缓 clotrimazole对9—AA荧光粹灭的抑制作用。clotrimazole还能抑制DTT加热激活的游离CF_1 Ca~(2+)—ATPase的活力。根据以上结果我们推测 clotrimazole在类囊体上可能有两个作用部位,一个在类囊体膜脂;另一个在CF_1。     

叶绿体膜的结构与功能 Ⅷ.镁离子对叶绿体类囊体膜的叶绿素-蛋白复合体聚合的影响

小麦叶绿体类囊体膜用SDS短时间增溶后,在不连续的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳上分离出七条含叶绿素的带,我们依其迁移率的增加及参考文献上的定名,称为CPI_a、CPI(P700-叶绿素α-蛋白质)、LHCP~1、LHCP~2、CP_a(含光系统Ⅱ反应中心的复合体)、LHCP~3(捕光叶绿素α/b-蛋白质)和FC(游离色素-SDS复合物)。在叶绿体类囊体膜的SDS提取物中加入Mg~( )后,则只能分离出四条含叶绿素的带,依其迁移率,并经室温吸收光谱和萤光光谱鉴定为CPI、CP_a、LHCP~3和FC。Mg~( )强烈地引起CPI_a和CPI相聚合,LHCP~1、LHCP~2和LHCP~3相聚合。聚合后的蛋白复合体的吸收光谱表明:CPI在红区的吸收峰为675nm,蓝区的吸收峰为436nm;CP_a在红区的吸收峰为669nm,蓝区的吸收峰为434nm;LHCP~3在红区的吸收峰为652和671nm,蓝区的吸收峰为436和470nm。分别与对照的CPI、CP_a和LHCP~3的吸收光谱相类似。而室温下二者的LHCP的萤光激发光谱和发射光谱也彼此相似。Mg~( )引起LHCP的聚合对叶绿体类囊体膜的结构具有重要意义。值得注意的是在叶绿体类囊体膜的SDS提取物中加入Mg~( )后,引起CPI_a与CPI的聚合,这种聚合对膜的结构与功能的影响目前仍不清楚,还有待进一步探索。     

管藻目绿藻刺松藻LHCII复合物的分离

采用TritoX-100增溶刺松藻类囊体膜,经初离心,蔗糖密度梯度离心和Mg^2 聚集作用后再离心,纯化到一种只含有分子质量为28000u脱辅基蛋白的LHCⅡ复合物,证实此种多肽为同时结合有Chla、Chlb和管藻黄素及管藻素的色素蛋白复合物,Chla/b=0.91。吸收和荧光光谱显示分离物中各种色素之间保持着良好的能量传递关系。其中管藻黄素及管藻素吸收的光能可直接传递给Chla,而无需Chlb作为中介。     

海生植物叶绿体膜中阳离子诱导激发能分配变化的静电控制与非静电控制的研究

用Ｃａ２＋和胰酶处理大叶藻（Ｚｏｓｔｅｒａｍａｒｉｎａ）和刺松藻（Ｃｏｄｉｕｍｆｒａｇｉｌｅ）叶绿体膜,研究了它们的类囊体膜多肽组分与Ｍｇ２＋诱导Ｃｈｌａ荧光和膜表面电荷变化之间的相互关系。观察到：（１）在大叶藻的叶绿体膜中,Ｍｇ２＋诱导ＰＳ－Ⅱ荧光强度的增高与其诱导类囊体膜表面电荷密度的降低密切相关;但这种相关性的效应不存在于刺松藻的叶绿体膜中。（２）用Ｃａ２＋处理这两种叶绿体膜分别除去其类囊体膜表面的３２－３４ＫＤ和３０－３１ＫＤ多肽,对上述Ｍｇ２＋诱导的现象无明显的影响。（３）用胰酶进一步消化这些Ｃａ２＋处理过的叶绿体膜分别除去其类囊体膜表面的２６ＫＤ和２３－２４ＫＤ多肽,那么在大叶藻的叶绿体膜中,Ｍｇ２＋诱导荧光和类囊体膜表面电荷变化的相关性效应则全部消失;但在刺松藻的叶绿体膜中,Ｍｇ２＋诱导荧光增高的效应完全消失,而Ｍｇ２＋诱导膜表面电荷变化的性质则保持不变。这些实验结果不仅证明,类囊体膜表面的２６ＫＤ和２３－２４ＫＤ多肽分别为大叶藻和刺松藻叶绿体膜中阳离子诱导激发能在ＰＳ－Ⅱ和ＰＳ－Ⅰ之间分配变化的特异性作用部位;而且说明阳离子调节激发能在这两个光系统之间分配的机理,在这两种海生植物的叶绿体膜中     

管藻目绿藻刺松藻LHCII复合物的分离

采用TritonX 10 0增溶刺松藻类囊体膜 ,经初离心、蔗糖密度梯度离心和Mg2 聚集作用后再离心 ,纯化到一种只含有分子质量为 2 80 0 0u脱辅基蛋白的LHCII复合物。证实此种多肽为同时结合有Chla、Chlb和管藻黄素及管藻素的色素蛋白复合物 ,Chla/b =0 .91。吸收和荧光光谱显示分离物中各种色素之间保持着良好的能量传递关系 ,其中管藻黄素及管藻素吸收的光能可直接传递给Chla ,而无需Chlb作为中介     

光合磷酸化偶联机制研究——Ⅳ.金霉素荧光效应及其在偶联因子上作用部位的研究

对溶液 pH、脂类物质、糖浓度、类囊体膜、膜上偶联因子和可溶性偶联因子以及 Mg~(2 )等对金霉素荧光的影响作了研究。结果指出,金霉素与偶联因子结合的荧光峰在440 nm,金霉素与摘除偶联因子后的类囊体膜片结合的荧光峰在530nm。Mg~(2 )可改变金霉素荧光峰的位置及强度,但偶联因子与金霉素的结合与Mg~(2 )无关。 偶联因子经0℃处理变性和用戊二醛处理使结构固定后,它的ATP酶活力下降,金霉素荧光增强效应几乎消失。 用已知作用部位的化学修饰剂NEM和OPDM以及TNBS处理叶绿体或偶联因子时,光合磷酸化和ATP酶活力下降,但加入金霉素可减少NEM和OPDM对光合磷酸化的抑制程度而对TNBS抑制的光合磷酸化活力影响不大。经NEM和OPDM处理后的偶联因子,对金霉素荧光的增强效应显著下降,而经TNBS处理的偶联因子,对金霉素荧光的增强效应仅略有下降。从上述结果推测,金霉素可能是与偶联因子上的γ亚单位或其邻近的区域结合而影响其功能的。     

多粘菌素B对类囊体膜上M_g~(2+)-ATPase功能的影响及其作用部位

多粘菌素B抑制类囊体膜上的Mg~(2+)-ATP酶活力,且其部分抑制作用受控于高能态。如将酶反应速度和[Mg~(2+)ATP]的浓度作双倒数图,则可观察到多粘菌素B和[Mg~(2+)ATP]浓度之间存在着类似竞争的关系。再经用多粘菌素B抑制游离的β亚单位的活力。证明多粘菌素B在偶联因子上的作用部位是在β亚单位上。