融合膜中PSⅡ激发的电子推动嵴膜的电子传递和磷酸化

利用毛地黄苷从菠菜叶绿体类囊体膜制备了ＰＳⅡ颗粒,氧化还原差未光谱及ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明其具备ＰＳⅡ的特征,它具有从水氧化到质醌还原的酶活性。从大豆磷脂用超声法制备了脂质体。从鼠肝线粒体分离了嵴膜,将制备的ＰＳⅡ颗粒预组装于脂体,然后将此预组装物（ＰＳⅡ－ＰＬ）再与嵴膜组合,此膜系于光下获得了相当量的ＡＴＰ合成,证明了融合膜中ＰＳⅡ电子传递可推动嵴膜的电子传递和磷酸化机构合成ＡＴＰ。     

测定P700和P680差示光谱的实验条件和材料的选定

由叶绿体的光合膜与线粒体的嵴膜组成的复合体称之为融合膜。为了研究融合膜中的光合电子链与呼吸链的衔接位点,需要制备PSⅠ,PSⅡ颗粒复合体。但发现菠菜材料的不同对PSⅠ,PSⅡ颗粒的纯度和含量都有很大影响。为此,我们对菠菜材料的取样,以及代表PSⅠ和PSⅡ颗粒的特征光吸收信号P_(700)与P_(680)的氧化还原光谱测定条件进     

毕氏海蓬子类囊体膜与卵磷脂重组脂质体的耐热性研究

采用卵磷脂(PC)构建脂质体,然后将毕氏海蓬子类囊体膜蛋白复合物重组到脂质体中.分析不同温度(25℃、35℃、45℃和55℃)处理后蛋白脂质体的电子传递活性、吸收光谱和荧光光谱的变化,以探讨膜脂与膜蛋白在高温胁迫下的交互作用.结果显示:蛋白脂质体光系统Ⅱ(PSⅡ)的放氧活性和光系统Ⅰ(PSⅠ)的耗氧活性随着PC比例的提高而增加,在PC与类囊体膜比例为4∶1(Lipid∶Chl,w/w)时达到最高,同时蛋白脂质体的吸收光谱和荧光光谱也呈上升趋势;在PC与类囊体膜重组比例为4∶1条件下,高温处理后的蛋白脂质体的PSⅡ放氧活性和PSⅠ耗氧活性显著大于未经重组的,其吸收光谱和荧光光谱峰值下降幅度低于未经重组的,且峰位基本没有变化.研究表明,PC可能通过增加结合天线的大小来促进蛋白脂质体对光能的吸收和能量从外周天线到PSⅡ和PSⅠ核心复合物的传递;在脂质体中,PC与类囊体膜的交互作用提高了PSⅡ和PSⅠ在高温胁迫下的光化学效率,增强了PSⅡ和PSⅠ的耐热性.     

干旱胁迫对黄瓜PSⅡ颗粒铁组分Mssbauer谱的影响(英文)

黄瓜 (CucumissativusL .)叶片PSⅡ颗粒的M ssbauer谱呈现 4套双峰 ,依它们的化学位移和四极矩劈裂数值 ,分别属于氧化态Cyt_b5 5 9、还原态Cyt_b5 5 9、Fe3 _Q复合物和Fe2 _Q复合物。干旱胁迫影响QA/QB 中铁 (Fe)参与电子传递的速率 ,使PSⅡ颗粒的M ssbauer谱中Fe2 的吸收双峰消失 ,即还原态Cyt_b5 5 9转变为氧化态Cyt_b5 5 9,Fe2 _Q复合物转变为Fe3 _Q复合物。结果干旱胁迫改变了铁醌复合物中的铁存在状态 ,使铁具有氧化_还原态变化 ,从而参与电子传递。     

高等植物环式电子传递的生理作用

环式电子传递做为一种可供选择的电子传递途径之一,近几年被证实它对于许多高等植物的生长是必需的.环式电子传递通过促进跨类囊体膜质子梯度的建立一方面激发ATP合成酶合成ATP,另一方面加强了光系统Ⅱ处的热耗散,稳定了放氧复合体,从而保护光系统Ⅱ免受光抑制.同时,它还可以缓解光系统Ⅰ处电子受体的过度还原,减少超氧阴离子在光系统Ⅰ处的合成,防止光系统Ⅰ受到光抑制.本文简要地综述了环式电子传递的途径、其参与ATP合成的作用、对光系统Ⅱ和光系统Ⅰ光保护作用及其对环境胁迫的响应和调节,并对环式电子传递的研究提出了展望.     

植物质膜氧化还原系统的生理作用

植物质膜氧化还原系统的生理作用陈思学,焦新之（中国科学院上海植物生理研究所上海２０００３２）细胞质膜氧化还原系统是指存在于质膜中的电子传递链（包括电子供体氧化酶、电子载体和电子受体还原酶等）,通过氧化还原酶的作用和电子载体的氧化和还原反应,将电子从供...     

食物分子中的碳怎样在人体中“燃烧”

人体内的各种生理活动需要能量驱动。ATP就是给机体供能的主要分子。食物分子中的氢原子脱下来后,通过电子传递的方式分步释放出能量,并将氢离子从膜的一侧泵至另一侧,最后与氧结合生成水,此跨膜的离子浓度梯度就可以用于合成ATP。然而碳原子的氧化却不能用这种方式进行,而是通过"加水脱氢"的方式,将碳原子中储存的能量转移到氢原子上,再通过氢原子的氧化释放能量。     

血影膜及脂质体的融合及其与膜流动性的关系

本文采用Tb/DPA荧光方法研究了血影膜及磷脂酰丝氨酸脂质体在不同Ca~(2 )浓度诱导下的融合动力学过程,并通过改变温度研究了血影膜、PS脂质体的融合与膜流动性的关系.血影膜、PS脂质体的最大融合程度在一定范围内随膜流动性增加而增大,超出此范围则随膜流动增加而减小.对此结果进行了讨论.     

细胞色素 b559与PSⅡ光抑制的光保护机制

Cyt b559是由两条多肽,即α_、β_两个亚基组成的一种血红蛋白,是光系统Ⅱ（PSⅡ）蛋白复合体必不可少的组分。简要介绍了Cyt b559的分子组成及其氧化还原特性。重点阐述了在光抑制条件下Cyt b559对PSⅡ反应中心的可能保护机制和由Cyt b559参与的围绕PSⅡ的循环电子传递。     

细胞色素 b559与PSⅡ光抑制的光保护机制

Cyt b559是由两条多肽,即α、β-两个亚基组成的一种血红蛋白,是光系统Ⅱ(PSⅡ)蛋白复合体必不可少的组分。简要介绍了Cyt b559的分子组成及其氧化还原特性。重点阐述了在光抑制条件下cyt b559对PSⅡ反应中心的可能保护机制和由Cyt b559参与的围绕PSⅡ的循环电子传递。     

铜离子在光系统Ⅱ电子传递中的作用部位和方式

铜离子对PS Ⅱ电子传递有明显的抑制作用,并且不能被加入人工电子供体DPC而恢复电子传递。铜离子表现出对胰蛋白酶消化叶绿体膜后使PS Ⅱ电子传递所受抑制有加成作用,并且铜离子又可拮抗胰蛋白酶对被DCMU阻止的PS Ⅱ电子传递的部分恢复作用。因而推测铜离子在PS Ⅱ的作用部位是在DPC供电子处至PS Ⅱ作用中心之间,其作用方式可能在于钝化了参与PS Ⅱ电子传递的膜蛋白。用SDS-PAGE对叶绿体膜蛋白的分离结果,也符合于这一假设。     

低钾条件下水稻的光合特性

水稻5叶期,用低钾(1ppm)处理使净光合率和气孔导度明显下降,虽然单位叶面积的叶绿素含量差异不大,但离体叶绿体的光合磷酸化和电子传递活力明显降低。外源钾可分别提高两种钾处理的水稻离体叶绿体的电子传递活力。初步认为低钾使PSⅠ、PSⅡ及其氧化还原两侧的活力下降。     

短期高温胁迫对高产小麦品系灌浆后期旗叶光系统Ⅱ功能的影响

以叶绿素快相荧光动力学曲线(OJIP)为探针,探讨了高温胁迫对高产小麦品系01-35灌浆后期光系统Ⅱ（PSⅡ）功能的影响.结果表明,在37 ℃～43 ℃范围内,随温度升高Q_A还原程度和还原速率增大,至43 ℃时分别比室温下增加了23.89%和24.09%,表明Q_A→Q_B的电子传递受到抑制;43 ℃时PSⅡ的电子受体库降至室温下的47.4%,表明高温胁迫伤害了PSⅡ受体库;而PSⅡ供体侧未受到影响.当温度达到46 ℃时,Q_A还原程度和还原速率分别比室温下增加了13.95%和20.48%,但比43 ℃时显著下降,而PSⅡ电子受体库与43 ℃时相比无显著变化,表明46 ℃时PSⅡ供体侧受到伤害.与对照品种鲁麦14相比,高温胁迫下高产小麦的捕光色素复合体仍能捕获较多的光能,而且将捕获的光能更多的用于电子传递,表明高产小麦的捕光色素复合体及电子传递体耐受高温的能力较强,能够维持较高的电子传递能力.     

膜融合剂对脂质体及血影膜膜流动性的影响

本文用荧光探针ANS,DPH与A研究了几种膜融合剂对脂质体与血影膜流动性的影响.蔗糖使PS脂质体的脂双层流动性降低,探针越是在极性区流动性越小,说明蔗糖主要作用于脂双层的极性区;蔗糖也使血影膜流动性降低,此作用是可逆的.油酸甘油脂(GMO)使PS脂质体的流动性增加,且越是在疏水区内部,流动性增加得越大,说明GMO主要是作用于脂双层的非极性区:GMO也使血影膜流动性增加,此作用是不可逆的.二甲亚砜(DMSO)对血影膜的作用,两种不同荧光探针不一样,对DPH的作用出现双相让,低浓度与高浓度的作用结果分别与蔗糖和GMO的作用一致.     

昆虫线粒体发生的生化和亚显微结构的研究

线粒体在细胞中的发生目前有各种观点的争论,其理论意义涉及到真核细胞的起源和进化、染色体和线粒体两个遗传体系之间的相互关系以及生物膜合成和组装机理等。我们对处于分化中的昆虫胸肌线粒体的观察结果是:(1)对粘虫变态期的呼吸和细胞色素氧化酶活力测定表明蛹期第8天的组织形成阶段是胸肌细胞分化和其线粒体发生的开始。电镜观察表明,线粒体形成分两个阶段:由颗粒结构(可能是酶蛋白与脂的复合体)装配成膜片和膜泡;由膜泡分化出内嵴,进而发育为线粒体。(2)QO₂值,P/O比和ATP酶活力的出现与膜结构的分化发育相平行。α-甘油磷酸氧化酶系统比谷氨酸氧化酶系统装配早;电子传递酶系比磷酸化酶系装配早。(3)蝗虫胸肌分化过程的电镜观察证明;先形成内膜小泡(直径约0.1微米左右),后形成外膜,组成简单线粒体;后者进一步分化发育为成熟线粒体。(4)QO₂值,P/O比和ATP酶活力与膜结构分化发育相平行。ATP酶的出现与能量转涣功能呈平行关系。膜形成早期和“幼稚”线粒体阶段,ATP酶尚未装配。(5)综合上述结果:线粒体膜由非膜结构逐步组装形成,线粒体内膜的各酶系组装次序不同步,线粒体DNA控制合成的膜蛋白在膜结构形成中似乎起核心和骨架作用;线粒体总组装过程在不同细胞中表现为多种途径和方式。     

叶绿体结构状态与光化学活性的关系

叶绿体被膜阻碍以Fecy为受体的电子传递,而对以DCIP为受体的电子传递无妨。被膜完整度越高则P/O值也越高。类囊体膜结构的完整度高,则电子传递速率和P/O值也比膜结构受到破损时高。类囊体膜结构的完整度对保持PS Ⅱ活性是必要的,随着完整度的降低,PS Ⅱ在电子传递中所占比重相应减少。     

黄瓜类囊体不同膜制备物的类脂组成

由黄瓜类囊体及其基粒片层、间质片层、PSⅡ放氧颗粒和捕光色素蛋白复合体类脂组成的分析表明;各膜制备物均含有类囊体膜的5种类脂成分,除LHCⅡ外,其它均以MGDG含量为最高,其次是DGDG,在LHCⅡ所含类脂中,PG含量最高。SQDO除在LHCⅡ中含量稍低以外,在其它膜制备物中的含量没有明显的差异。类脂脂肪酸组成的分析可知,不同膜制备物中MGDG、DGDG和SQDG的脂肪酸组成没有明显差异,但PG的脂肪酸组成差异较明显。     

艾氏乳腺癌腹水细胞质膜NADH-铁氰化钾氧化还原酶质子泵活性诱导细胞与脂质体融合

在本文中,我们用荧光能量共振转移分析和荧光显微技术证明,小鼠艾氏乳腺癌腹水细胞质膜NADH-铁氰化钾氧化还原反应的电子传递所偶联的质子泵活性能诱导细胞与人工脂质体融合。糖酵解代谢的抑制剂碘乙酸能抑制融合,同时融合过程是吸取质子的。近几年来,我们实验室已报道了多种生物膜质子泵均具有诱导膜融合的功能。因此,质子泵诱导膜融合可能具有比较广泛的生理意义。并为细胞中存在有受能量代谢控制的驱动膜融合的生理机制提供了实验证据。     

低温与光对黄瓜幼苗子叶光合电子传递活性的影响

25～30℃和30 μmol m~(-2)s~(-1)光下培养的黄瓜幼苗,在黑暗下经 1～7℃处理24h或5℃处理24～72h,光合电子传递活性受不同程度的抑制;其抑制部位主要在PSⅡ氧化侧;随温度的降低和时间的延长,抑制部位可发展至PSⅡ及之后的电子递体上,但尚未影响PSⅠ的活性。160μmol m~(-2)s~(-1)的光强加重低温对电子传递活性的抑制,光强越高,则加重的程度越高;抑制部位从PSⅡ氧化侧发展至PSⅡ反应中心以及PSⅠ。     

艾氏乳腺癌腹水细胞质膜NADH—铁氰化钾氧化还原酶质子泵活性…

在本文中,我们用荧光能量共振转移分析和荧光显微技术证明,小鼠艾氏乳腺癌腹水细胞质膜ＮＡＤＨ－铁氰化钾氧化还原反应的电子传递所偶联的质子泵活性能诱导细胞与人工脂质体融合。糖酵解代谢的抑制剂碘乙酸能抑制融合,同时融合过程是吸取质子的。近几年来,我们实验室已报道了多种生物膜质子泵均具有诱导膜融合的功能。因此,质子泵诱导膜融合可能具有比较广泛的生理意义。并为细胞中存在有受能量代谢控制的驱动膜融合的生理机制