生物膜组分对膜功能和膜脂相变的调控——Ⅰ.吐温表面活性剂对玉米根端线粒体ATP酶活力的影响

膜脂流动性和膜结合酶的关系极为密切,同时膜脂组分也明显地制约着膜的流动性。本试验选用了三种不同脂肪酸碳链的吐温表面活性剂(Tween 20,Tween40,Tween 80)作为线粒体的添加物,观察对玉米根端线粒体ATP 酶活力的调节作用。结果看到玉米根端线粒体ATP酶在8～32℃范围内活化能在15.5℃处出现了一个折点。添加吐温20、40、80后在8～32℃范围内都出现了二个活化能的折点,分别为26.5℃和12.3℃;25.4℃和15.3℃;22.8℃和12.8℃。清洗吐温后ATP 酶活化能的转折点温度与添加吐温时没有明显差异,表明吐温的脂肪酸链可能与线粒体膜相结合,因而改变了线粒体ATP 酶的活化能的折点温度。     

生物膜组分对膜功能和膜脂相变的调控——Ⅲ.磷脂脂质体对玉米根端线粒体ATP酶活力的影响

大豆粗磷脂经硅酸柱层析分离得到端基脂肪酸链相似的PC和PE+PG两种混合物。经超声制备成PC脂质体和PE+PG脂质体,添加于玉米根端线粒体,线粒体ATP酶活化能的折点温度由15.5℃分别降低为13℃和10.7℃,表明脂质体能与线粒体膜相结合,磷脂极性头基对ATP酶活化能的折点温度具有明显的作用。     

生物膜组分对膜功能和膜相变的调控 Ⅱ、膜脂组分对水稻线粒体α-酮戊二酸氧化酶活力的影响

以四种抗冷性不同的水稻芽鞘为材料,分析了它们的线粒体膜脂脂肪酸成分和含量、线粒体α-酮戊二酸氧化酶活力,并在线粒体上添加含油酸酯的吐温80和清洗吐温80之后测定了α-酮戊二酸氧化酶活力的变化。 四种抗冷性不同的水稻种子,其干胚膜脂脂肪酸成分相同,但是它们的脂肪酸不饱和指数(IUFA)有明显差异,这种差异与品种抗冷性成正相关。品种间芽鞘线粒体膜脂脂肪酸成分相同,它们的脂肪酸不饱和指数也有明显差异,与品种抗冷性也成正相关。四个水稻品种的芽鞘线粒体α-酮戊二酸氧化酶活力在10～42℃间存在着两个温度折点,其中低温折点可能与品种抗冷性有关。秈稻“二九青”芽鞘线粒体添加吐温80和清洗吐温80后,线粒体α-酮戊二酸氧化酶活力的温度折点均比对照线粒体低。证明增加膜脂中不饱和脂肪酸能降低膜结合酶活力的温度折点,膜脂脂肪酸不饱和度与膜结合酶活力和水稻抗冷性密切相关。     

外源胆固醇对水稻根端线粒体ATP酶活力的影响

外源胆固醇无论是通过根系吸收或是直接与离体线粒体一起温育的方式,在试验浓度范围内均能提高水稻根端线粒体ATP酶的活力,同时观察到外源胆固醇能明显降低ATP酶表现活化能(Apparent activation energy,AEa)在Arrhenius图上的折点温度。其中通过根系吸收进入线粒体膜内后,其线粒体ATP酶AEa的两个折点温度由对照的27.7℃和15.5℃分别降低到24.5℃和12.7℃;直接与离体线粒体一起温育的两个折点温度分别降低到18.8℃和9.6℃。试验结果证明,适量的外源胆固醇不仅对水稻根端线粒体ATP酶活力具有明显的促进作用,而且对降低线粒体膜脂的相变温度也有明显的调节作用。     

几种鱼类线粒体ATP酶活性的比较研究

本文比较了草鱼(Ctenopharyngodon idellus)瓦氏雅罗鱼(Leucisous waleckii)和鲮鱼(Cirrhinus molitorella)在常、低温驯养时,肝细胞线粒体ATP酶活性;并采用吐温80处理线粒体,观察其对线粒体ATP酶活化能Arrhenius图折点温度的影响,讨论了线粒体ATP酶活性与鱼类低温适应能力的相关性。认为鱼类线粒体ATP酶活化能折点温度在常、低温驯养时的差异程度和鱼的抗寒性能有关;低温驯养时,线粒体ATP酶活化能折点温度的高低和鱼的低温耐受能力有关。     

生物膜组分对膜功能和膜相变的调控——Ⅳ.膜脂组分对水稻根端氧化酶活力和透性的影响

水稻根端的呼吸强度,线粒体氧化酶活力和膜脂脂肪酸不饱和度均随低温处理时间的延长而持续下降,抗冷品种下降速率比不抗冷品种慢。质膜透性随低温处理时间的延长而持续上升,抗冷品种的上升速率比不抗冷品种慢。因之,低温下根端质膜透性、呼吸强度、线粒体氧化酶活力和膜脂脂肪酸不饱和度的变化与品种抗冷性有关。低温下根端质膜透性与呼吸强度和膜脂脂肪酸不饱和度间呈负相关关系。但是,在添加氰化物或不饱和脂肪酸的试验中证明,低温下质膜透性与呼吸强度间、质膜透性与膜脂脂肪酸不饱和度间却呈正相关。说明低温下质膜透性与呼吸强度和膜脂脂肪酸不饱和度无直接的内在联系。低温下根端膜脂脂肪酸不饱和度与呼吸强度和线粒体氧化酶活力伺呈正相关,经添加不饱和脂肪酸的试验证明,脂肪酸不饱和度与根端呼吸强度和线粒体氧化酶活力间仍呈正相关,说明两者间确有内在联系。     

外源胆固醇对水稻根端线粒体膜流动性的影响

应用荧光探剂 1,6-二苯基-1,3,5-己三烯(DPH)观察外源胆固醇对水稻极端线粒体膜流动性的影响。结果表明,无论外源胆固醇通过水培根系吸收或是直接添加给予水稻根端线粒体,都能使DPH与线粒体结合后的荧光强度减弱,使荧光偏振度和微粘度降低,增加水稻根端线粒体膜流动性。     

外源H_2O_2和·OH对大麦幼苗根系线粒体膜脂和流动性的伤害

以大麦 (H ordeum vulgare L.)为材料 ,研究了外源 H2 O2 和· OH对大麦根系呼吸速率、线粒体膜流动性和膜脂脂肪酸组成的影响。结果表明 ,1 0 mmol/L H2 O2 或· OH处理 4d,大麦幼苗根系呼吸速率和线粒体膜脂不饱和脂肪酸含量及脂肪酸不饱和指数下降 ,线粒体膜脂荧光强度增加 ,膜流动性下降 ,且 H2 O2 或· OH处理浓度 (在 0 .1～ 1 0 mmol/L范围内 )越高 ,膜脂流动性下降越明显。 H2 O2 和· OH处理的同时加入同浓度的抗坏血酸 (As A)和甘露醇 ,膜流动性明显增强或恢复     

外源H2O2和·OH对大麦幼苗根系线粒体膜脂和流动性的伤害

以大麦(HordeumvulgareL.)为材料,研究了外源H2O2和*OH对大麦根系呼吸速率、线粒体膜流动性和膜脂脂肪酸组成的影响。结果表明,10mmol/LH2O2或·OH处理4d,大麦幼苗根系呼吸速率和线粒体膜脂不饱和脂肪酸含量及脂肪酸不饱和指数下降,线粒体膜脂荧光强度增加,膜流动性下降,且H2O2或·OH处理浓度(在0.1～10mmol/L范围内)越高,膜脂流动性下降越明显。H2O2和·OH处理的同时加入同浓度的抗坏血酸(AsA)和甘露醇,膜流动性明显增强或恢复。     

二价金属离子对嵌有H~+-ATP酶脂酶体的膜脂流动性、表面电荷密度、酶活的影响及其相关性的研究

本文对猪心线粒体H~ -ATP酶在大豆磷脂脂质体上重建过程中,二价金属离子(M_e~(2 ))影响膜脂流动性,面电荷密度,酶活及其相关性进行了研究和比较.结果表明:二价金属离子通过与脂酶体酸性磷脂的相作用,影响膜脂的流动性,进而影响H~ —ATP酶的构象,提高了酶活.     

鲢,鲮线粒体膜DPH荧光偏振研究

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鲮(Cirrhina molitorella)肝线粒体膜的DPH荧光偏振度均随温度的升高而降低,即膜的流动性随温度升高而增大,且在36—38℃之间存在相变。但在鲢鱼线粒体膜同时还具有一个“动力学折点”,在鲮鱼不具有这一特性。结果分析表明,鲢、鲮线粒体膜的这种差异可能与其温度适应的调节机制有关。     

DPH标记法研究杀虫剂对二化螟线粒体膜流动性的影响

以DPH为荧光探剂,采用荧光偏振法研究了几种常用农药对二化螟Chilo supperssalis(Walekr)线粒体膜流动性的影响。结果表明,DPH是一种有效的荧光探剂,可以用来研究线粒体膜脂的流动性。不同种类的农药对二化螟线粒体膜的流动性都有一定的影响,但是以三氟氯氰菊酯、高效氯氰菊酯和硫丹影响较大,甲胺磷、三唑磷和克百威影响较小。三氟氯氰菊酯和高效氯氰菊酯可使膜的流动性下降,而硫丹、甲胺磷、三唑磷和克百威则使膜的流动性增强。对膜影响较大的三氟氯氰菊酯和硫丹对膜流动性的影响,还存在一定的剂量-效应关系。另外,膜的流动性受温度的影响很大,在温度分别为17、27、37℃的条件下,在药剂浓度为1×10-4mol/L时,甲胺磷在3个温度下对膜的流动性影响都很小,在误差范围内几乎没有影响;硫丹不同温度下都使膜的流动性增强,而三氟氯氰菊酯则使膜的流动性降低。     

耗竭性运动对大鼠骨骼肌线粒体内膜的影响

观察SD大鼠一次急性运动至力竭后骨骼肌线粒体内膜流动性、NADH-CoQ还原酶及ATP酶活性变化．结果显示,大鼠骨骼肌线粒体内膜微粘度较安静时显著增高,线粒体内膜NADH-CoQ还原酶和ATP酶活性分别较安静时下降34．2％和46．2％．研究提示,耗竭性运动后大鼠骨骼肌线粒体呼吸链内膜分子动力学和呼吸链酶组分活性变化,可能是运动性疲劳重要的膜分子特征．     

类囊体膜的能化状态与光合磷酸化反应活化能的关系

在0～28℃范围内测定了菠菜离体叶绿体的光合电子传递和磷酸化反应的活化能。发现叶绿体处于解联状态时,Hill反应的Arrhenius图在7～8℃处呈现出活化能改变的折点。叶绿体在光下的能化状态由于加入ADP及Pi进行磷酸化反应而消除时,活化能的折点依然在8℃附近呈现,表明活化能折点的出现与光合膜能化状态消失有关。不同光系统的电子传递和磷酸化反应的Arrhenius图表明,活化能折点的出现主要发生在与PS-Ⅱ有关的反应中,而与PS-Ⅰ反应的关系不大。     

荧光偏振法测定肺细胞线粒体膜的流动性

本文在线粒体膜能量偶联ATP酶与矽肺发病关系研究的基础上进一步作矽尘对肺细胞线粒体膜流动性的影响。 材料和方法 1.动物 纯系Wistar雄性大白鼠体重250g左右,每个剂量组40只,按10 mg/ml、30 mg/ml和50mg/ml三种不同剂量的石英粉尘一次气管注入,染尘     

“非双层脂结构形成的倾向性”对猪心线粒体H~+-ATP酶活性的影响

1、PC+PE重组的线粒体H~+-ATP酶,ATP水解活力及其对寡酶素的敏感性,ATP诱导电位随非双层脂PE含量增加显著增大,当PE含量为60%-80%时ATP诱导电位达最高值.2、用PC+DOPE和PC+DEPE重组的脂酶体,前者的ATP诱导电位显著高于后者,但是两种脂酶体的ATP水解活性和寡霉素敏感性没有明显差别.3、降低PH可以促进PA形式非双层结构,PC+20%PA或大豆磷脂重组的脂酶体H~+-ATP酶活性随pH降低显著增高.4、PC+20%PA和大豆磷脂重组的脂酶体膜表层流动性随透析液PH降低而降低,5、综合上述结果.我们认为“非双层脂结构形成的倾向性”的加强,可能导致一种不稳定的或柔性的膜结构的出现,使得H~+-ATP酶呈现发挥其活性的最适构象.     

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     

水分胁迫对甘蔗叶片线粒体膜流动性的影响及其与膜脂过氧化的关系

用荧光探剂ANS对抗旱性不同的甘蔗品种在水分胁迫下叶片线粒体膜流动性的变化进行的研究表明,水分胁迫降低了线粒体膜的流动性,抗旱性强的甘蔗品种Co 617和F.Y.79-9的下降幅度分别小于抗旱性弱的Co 740和M.T.77-208;水分胁迫下线粒体膜流动性的下降与膜脂过氧化产物丙二醛含量的增加有密切关系。外源自由基处理试验也表明,甘蔗叶片线粒体膜流动性的下降与膜脂过氧化作用有关。     

NaCl胁迫下大麦根系液泡膜H+-ATPase活性与膜流动性的关系

用50～200 mmol/L NaCl处理2 d后,大麦(Hordeum vulgare L.)品种"滩引2号"(耐盐性强)根的液泡膜H+-ATPase活性增强,600 mmol/L NaCl处理下酶活性下降;"科品7号"(耐盐性弱)在50～100 mmol/L NaCl处理2 d后根的液泡膜H+-ATPase活性增强,200～600 mmol/L NaCl处理下酶活性随盐浓度增加而降低.50～200 mmol/L NaCl处理下"滩引2号"根的液泡膜流动性下降,600 mmol/L NaCl处理下膜流动性明显增大;盐胁迫下液泡膜膜脂脂肪酸不饱和度下降时,膜流动性下降,反之则膜流动性上升.由此推断高盐胁迫下液泡膜膜脂脂肪酸不饱和度上升而引起膜流动性上升可能是引起H+-ATPase活性下降的原因之一.     

高寒山区牧草根质膜和脂肪酸组分对冷冻低温的适应反应

在秋末冬初测定了高寒山区自然生境中生长的垂穗披碱草(Elymus nutans)、早熟禾(Poa sphyondylodes) 和花雀麦(Bromus sinensis)3种牧草根膜脂脂肪酸组分和质膜流动性及ATPase活力。结果表明：随着秋末冬初气温下降到0℃以下,3种牧草根中膜脂肪酸配比发生较大变化,棕榈酸相对百分含量下降40.29％,亚油酸增加3倍多,亚麻酸增加112.39％,脂肪酸不饱和指数(IUFA)增大;同时根质膜流动性在低温期间较大,在融冻阶段有下降,冰冻阶段增大;质膜Mn2+ATPase、Ca2+ ATPase活力增大,Mg2+ ATPase活力下降。在冷冻适应中牧草根膜脂脂肪酸不饱和度的增加直接影响着膜的流动性,影响膜功能和植物抗冻性,并在维持根细胞膜完整性和抵抗组织结冰伤害方面起重要作用。