蜂毒对菌紫质(bR)光循环中间体M_(412)和质子泵的影响

蜂毒对菌紫质(bR)光循环中间体M_(412)及质子泵的动力学过程有较大影响.表现在M_(412)慢衰减组分(M_(412~S))和质子的半衰期增大及产出量的减小,说明蜂毒分子的介入抑制了M_(412)的生成和衰减过程,同时也阻碍了紫膜的质子泵功能.但似乎对M_(412)快衰减组分影响不大.以上结果支持了M_(412~S)与质子泵功能有关的说法.实验结果同时反映出蜂毒除与膜脂分子存在强烈作用外还与bR本身直接作用.因此,蜂毒是一种研究膜脂蛋白相互作用及膜蛋白功能的较好材料.     

付里叶变换二级导数红外谱研究不同水合条件下紫膜内菌紫质的结构

在室温自然光线下得到了干燥、水合及缓冲液内紫膜菌紫质的(?)(?)叶变换红外光谱及其二级导数谱提高了谱线的表与分辨,将原谱的重叠组分有效地分离开.讨论了原谱与二级导数的关系.对经分辨的各组分谱线作了识别.结果表明,紫膜菌紫质内除α—螺旋结构外,还存在相当量的β-折叠和转折结构,在各种水合条件下,各特征谱线无明显的频率位移.     

北部湾生态通道模型的构建

根据1997年～1999年在北部湾进行的渔业资源和生态环境调查数据,利用EwE软件构建北部湾生态系统的营养通道模型,模型由16个功能组构成,包括了哺乳动物和海鸟,每一组都代表在生态系统中具有相似地位的有机体,基本覆盖了北部湾生态系统能量流动的主要过程.模型分析表明,北部湾生态系统的能量流动主要以捕食食物链途径为主,其中无脊椎动物在能量从低级向高层次转换中起关键作用.各功能组的营养级范围为1.00～4.04,哺乳动物占据了最高营养层.生态网络分析表明,系统的能量流动主要有6级,来自初级生产者的能流效率为12.2%,来自碎屑的转换效率为12.3%,平均能量转换效率为12.2%.模型估算的可利用的生物量密度为8.7 t·km^-2,生态系统的生物生产量只占系统净初级生产力的1.81%.当前北部湾海洋生态系统处于不稳定状态.     

CHAPS对M_(412)的动力学和共振拉曼光谱的影响

研究了表面活性剂CHAPS对紫膜中菌紫质在光循环过程中M_(412)的衰减速率及质子泵功能的影响.光循环中间体M_(412)快、慢衰减组分的衰减速率及质子衰减速率均受到CHAPS的影响,综合激光拉曼光谱对M_(412)和其它光循环中间体相对含量的测定,表明CHAPS对紫膜的影响是通过影响其膜脂完整的液晶结构,而使紫膜光循环动力学过程及质子泵功能发生变化的.     

紫膜菌紫质分子的光生物物理学研究

本文介绍了紫膜细菌视紫红质的微观结构,质子泵功能和光循环过程,及其菌紫质分子中发色团和蛋白质相互作用(结合位点)的几种光谱研究,最后讨论了菌紫质分子原初事件量子产率的双重性和相应的分子动力学模型。     

菌紫质稳态异构体光致变色反应动力学初探

实验证实,在适当的酸度调节下暗适应菌紫质（BR）的光致变色反应由B→蓝膜→P→Q→B的循环转换构成。在无光照下,B、Q态在中性介质中,蓝膜、P态在酸性介质中均呈高化学稳定性;蓝膜→P和Q→B的态转换须分别用650nm和400nm可见光激励,用紫外－可见光谱对两个光化学过程的动力学特性进行监测,证实它们均为一级反应。菌紫质的四个稳态在可见光区具有不同的特征吸收波长,在信息记录方面可望有一定应用前景。     

以菌紫质LB膜为基础的两种视觉感受野的某些特性的模拟

发展视觉模拟的新技术和新材料一直为人们所期待。本文用菌紫质ＬＢ膜模拟动物视皮层简单细胞的ＯＮ－中心条型感受野,又用此膜以一维形式模拟了视网膜ＯＮ－中心型神经节Ｘ型细胞感受野。在观察了它们的感受野地图后,用前一种感受野模拟了取向调谐曲线和长度调谐曲线,用后一种感受野模拟了“零位置”和马赫效应。所有的模拟结果与电生理实验的有关结果符合较好。说明以菌紫质为材料的视觉功能和特性模拟前景良好。     

菌紫质质子泵机理的研究进展

菌紫质(bR）是嗜盐菌紫膜中的唯一蛋白,具有光驱动的质子泵功能,迄今为止对于光循环和质子泵的具体分子机理仍未弄清楚,作者概述了近几年来关于bP质子泵机理的研究进展,介绍了两个较新的模型。     

菌紫质光生物分子器件及其超快过程

菌紫质是嗜盐菌紫膜中的一种光能转换蛋白.它具有光致色变和光驱动质子泵功能,其原初光异构化过程极其迅速,可在430fs内完成.由于菌紫质具有一系列独特的光电和光学特性,如对光强的微分响应,高的空间分辨率,高的光灵敏度,高循环次数等,使得它在光电探测,仿视觉系统,人工神经网络,非线性光学及光学信息记录和处理方面有很多重要应用.利用超短脉冲激光技术,高时间分辨光谱学技术及高速取样探测技术,对菌紫质的光循环,原初光异构化,激发态动力学,质子泵机制等方面的研究已取得了许多有意义的结果.     

紫膜蛋白(菌紫质)的应用前景

简要综述了紫膜蛋白(菌紫质)作为光驱动质子泵,光电换能器及光敏材料等方面的应用前景;谈到了通过基因工程和生化手段可优化设计菌紫质的物理和化学特性,将其应用在信号的存储和处理中的可能性,并探讨了菌紫质在实际应用中可能存在的问题.     

应用菌紫质膜模拟动物“边”感受野并检测图像边界轮廓

菌紫质膜是一种颇有前途的分子电子器件材料。Tsutornu^[1]以菌紫质膜为材料,完成了具有动物视觉功能特点的含256像素的图像传感器。此外,菌紫质膜还被用来模拟视觉感受野的运算功能^[2-4]简单细胞“边”感受野由两个互为颉顽的ON响应区和OFF响应区组成。它对图像中的对比度信息具有敏感性。菌紫质膜因其优良的分辨率(5000线/min),灵敏度(1-805/cm²)以及光电特性而足以被用来制作人工“边”感受野,并模拟简单细胞“边”感受野的这一特性。以此为基础,本文构建了一个图像轮席检测的原理系统,成功地检测了简单图像轮廊。     

菌紫质、磷脂与水的相互作用:红外光谱与吸附重量研究

应用紫膜等温吸附及红外差光谱技术研究细菌紫膜中水与蛋白、磷脂的相互作用.观察到酰胺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带在R<0.05及0.08相似文献   

嗜菌紫膜表面电位和质子泵效率间的关系

本文研究了中性红与紫膜结合,并用直接滴定法和测定结合量法,求得了结合于膜上之中性红本征PK和在不同离子强度时的表观PKa值.从它们的差值中计算得到紫膜表面电位.并得不同盐浓度的表面电位和质子泵效率作了比较.结果说明.阳离子对质子泵效率的影响不能完全用表面电位的变化来说明.这一结果暗示了一定的阳离子对于紫膜质子泵功能的完成有着特殊作用.     

克山病病区粮低Se对大白鼠心肌线粒体Ca转运影响的研究

以低Ｓｅ克山病病区粮喂养大白鼠为动物模型,在细胞及亚细胞水平上进行了低Ｓｅ与Ｃａ转运关系的研究,同时测定了线粒体的能量转换功能。结果显示,低Ｓｅ病区粮组动物心肌线粒体Ｃａ转运呈现明显异常,但线粒体能量转换功能尚未发生明显改变。提示线粒体Ｃａ转运功能损伤先于线粒体能量转换功能损伤之前发生。心肌线粒体Ｃａ转运功能可作为更灵敏的指标用于克山病发病机理的研究。上述结果进一步表明克山病是一种“心肌线粒体病”。     

光系统Ⅱ的结构与功能以及光合膜对环境因素的响应机制

光合膜是地球上捕获、转换和利用太阳能的关键场所,光合膜的活动所提供的能源、粮食及氧气,是人类世界赖以生存的基础。经过35亿年的进化,光合膜已经进化成了一个高度精密的结构,色素分子高密度结合并合理排列,具有高精度的能级耦联网络和高效率的能量传递系统,这使得光合膜成为自然界中能够最高效地吸收和传递太阳能、并能在常温常压下高效地将太阳能转换成化学能和还原势的色素蛋白复合体体系。由于这一特性,光合膜被认为是最有潜力的固定太阳能的新材料,并为研究新型光电转换器件提供了新思路和新理论。因此,长期以来,光合膜的结构-功能关系研究及其功能模拟,特别是执行固定和转化太阳能第一步的光系统Ⅱ,在新能源的利用中吸引了大量的研究力量,取得了突飞猛进的进展。本文总结了近年来关于光系统Ⅱ的结构与功能,以及光合膜对环境的感应和功能调节机制等方面的研究进展。     

脂质泡中的菌紫质旋转运动的介质依赖性

用闪光诱导瞬间二向色性方法测量了蔗糖和甘油对菌紫质（ＢＲ）分子在脂质泡中的旋转扩散运动的影响。结果表明脂质囊泡本身在悬浮液中的运动并不会影响ＢＲ分子在膜中的旋转运动的测量。蔗糖和甘油对ＢＲ旋转运动的影响在相变温度以上和相变温度以下是不同的,相变温度以下的主要作用是相分离,使运动减慢,相变温度以上的作用可能是脂的分散,使运动加快。     

血卟啉衍生物（HPD）对紫膜菌紫质（bR）的光敏化作用

研究了血卟啉衍生物（ＨＰＤ）对嗜盐菌紫膜上蛋白质菌紫质（ｂＲ）的光敏化作用,结果表明,ＨＰＤ与紫膜结合并不影响ｂＲ的光学性质及活性;但经光照射、ＨＰＤ光敏反应后,ｂＲ丧失光循环活性。进一步的探测显示ｂＲ中的视黄醛色素团及色氨酸均在光敏反应中受损,反映了除视黄醛色素团有可能直接受损外,深埋于折叠蛋白内部的部分色氨酸残基。亦可能在ＨＰＤ光敏化过程中被损伤。实验证明,单线态氧（＾１Ｏ２）的作用是ＨＰＤ光     

菌紫质的结构和功能研究进展

紫膜中具有质子泵功能的菌紫质(bR)是整合膜蛋白,它是7个α螺旋跨膜蛋白家族的基本原型.目前,具有光驱动质子泵的bR是最典型的高效离子转运蛋白之一.它很可能成为其载体转运机制在分子甚至原子水平上被阐明的第一个膜蛋白.概述了近年来对菌紫质结构,光循环和质子泵机理研究的进展.     

两种化学修饰菌紫质的光化循环和光电位

本文分别用两种氮氧自由基对菌紫质(bR)中的两种氨基酸残基——赖氨酸和丝氨酸进行了修饰,并对修饰后的bR光循环中间产物M_(412)动力学过程、质子泵效率及光电响应信号进行了测量。通过与正常紫膜进行比较,可以看出:赖氨酸被修饰后,M_(412)快、慢组分的衰减及质子的吸收过程均减慢,M_(412)和质子的产额、跨膜光电位信号均有不同程度的提高;丝氨酸被修饰后,M_(412)和质子的动力学过程的变化与赖氨酸基本相同,但M_(412)和质子的产额及跨膜光电位提高很大,且光电位出现缓慢反向现象。结果表明赖氨酸不大可能直接参与质子的传递过程,其对紫膜质子泵的影响主要是通过其所带电荷对表面电位的贡献;而丝氨酸却似乎对bR的功能影响很大并对维持质子通道构象环境的稳定起着很大作用。     

水在菌紫质光循环和质子泵中的作用

用圆二色仪和闪光动力学先谱仪分别测量了空气干燥紫膜薄层的圆二色谱及紫膜LB膜的M_(412)的衰减过程.在于燥紫膜的圆二色谱上出现412nm的正峰,它是光循环中间体M_(412)的特征峰.在无水介质中,紫膜LB膜中的BR仍能进行先化学循环而检测到中间体M_(412),但M_(412)的衰减速度减慢,产生M_(412)的堆积,质子化过程受阻.在有水的介质中,只要有足够的H~+存在,紫膜LB膜中的BR的中间体M_(412)的衰减速度明显加快.说明水介质的H~+是完成正常光化学循和质子化过程必不可少的.