巨大螺旋藻PSⅡ颗粒光合放氧与多肽组成关系的研究

由常温下培养的巨大螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｍａｘｉｍａ）制备的细胞、类囊体膜片层、ＰＳⅡ颗粒均具一定的放氧活性,且随着制备物的纯化,放氧活性逐步提高。二价阳离子Ｃａ￣２＋对于维持光合膜放氧活性是必需的;ＰＳⅡ颗粒放氧复合物包含有１２条多肽,较高等植物多肽组分复杂;类囊体膜多肽组分则极为复杂;盐洗和多肽重组实验表明５５,５０,２６ｋＤ多肽与外在放氧蛋白组成及功能有关,特别是５５,２６ｋＤ多肽是放氧不可缺少的组分。     

磷脂酰甘油对光系统Ⅱ放氧活性的影响

通过重组试验表明,磷脂酰甘油（ＰＧ）对菠菜（Ｓｐｉｎａｃｉａ ｏｌｅｒａｃｅａＬ．）光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）的放氧活性产生显著影响,具有明显的浓度效应。随ＰＧ浓度的增加,ＰＳⅡ的放氧能力逐渐增强,到１０ｍｇＰＧ／ｍｇＣｈｌ时ＰＳⅡ活性达到最大。此后在１０￣２２ｍｇＰＧ／ｍｇＣｈｌ浓度范围内,ＰＳⅡ放氧活性变化不大。而当ＰＧ浓度继续增大时,ＰＳⅡ放氧活性迅速降低,４０ｍｇＰＧ／ｍｇＣｈｌ时的ＰＳⅡ活性已降     

PSⅡ系统放氧复合物中的锰簇模型物

合成了６个模型化合物并用以探讨ＰＳⅡ的放氧复合物（ＯＥＣ）中Ｍｎ簇的结构特征。模型物包含Ｍｎ２（μ－Ｏ）２和μ－Ｏ－μ－羧桥联的二锰结构单元,这些单元中的Ｍｎ－Ｍｎ、Ｍｎ…Ｍｎ和Ｍｎ－Ｏ（Ｎ）结构参数与ＰＳⅡ系统ＯＥＣ的相应数据一致,暗示ＯＥＣ中Ｍｎ簇可能具有类似的结构特点。还有两个模型物包含了卤素阴离子,它们被用于讨论ＰＳⅡ中Ｃｌ＾－１与Ｍｎ的联系。讨论认为,在５个ＰＳⅡ的Ｓ态中,具有高价锰中心     

巨大螺旋藻PSII颗粒光合放氧与多肽组成关系的研究

由常温下培养的巨大螺旋藻制备的细胞、类囊体膜片层、ＰＳⅡ颗粒均具一定的放氧活性,且随着制备物的纯化,放氧活性逐渐提高。二价阳离子Ｃａ＾２＋对于维持光合膜放氧活性是必需的;ＰＳⅡ颗粒放氧复合物包含１２条多肽,较高等植物多肽组分复杂;类囊体膜多肽分则极为复杂;盐洗和多肽重组实验表明５５,５０,２６ｋＤ多肽与外在放氧蛋白组成及功能有关,特别是５５,２６ｋＤ多肽是放氧不可缺少的组分。     

钙离子对PSII颗粒放氧活性的影响

外加5 mmol/L Ca~(2 )可以使菠菜PSⅡ颗粒的放氧活性增高。PSⅡ颗粒经EGTA透析、低pH值、光照、2 mol/L NaCl等处理后,放氧活性下降,同时,这些颗粒的钙含量也相应降低。但当外加 5 mmol/L Ca~(2 )时,可使这些颗粒全部或部分地恢复放氧活性。PSⅡ颗粒中存在的钙对放氧起着重要作用;钙在PSⅡ颗粒中的结合位点不止一个,其结合状态有紧密和松散之别。     

稀土La~（3＋）和维生素C对黄瓜PSⅡ颗粒放氧活性机理影响的初探

用１０μｇ／ｇＬａ￣（３＋）、１．０％Ｖｃ、１０μｇ／ｇＬａ￣（３＋）＋１·０％Ｖｃ、蒸馏水四种处理,喷施正处在衰老过程中的黄瓜叶片,一周后提取ＰＳⅡ颗粒,通过ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、薄层扫描和Ｃｌａｒｋ测氧等测试技术,发现处理与对照的ＰＳⅡ颗粒在与放氧活性密切相关的３３、２３、１７ｋＤ三肽的相对总含量上有变化,１０μｇ／ｇＬａ￣（３＋）处理比对照减少２８．９％,而１．０％Ｖｃ和１０μｇ／ｇＬａ￣（３＋）＋１．０％Ｖｃ处理的与对照接近。前者的放氧活性降低３７．３％,后者的放氧活性增加６２．４％,是对照的１．６倍,共同处理的结果与对照相近。可见,在光合放氧中,１．０％Ｖｃ与１０μｇ／ｇＬａ￣（３＋）拮抗。而且,３３、２３、１７ｋＤ三肽总量的相对减少与放氧活性的高低呈正相关。     

去锰PSⅡ颗粒放氧活性光活化的部分生化特性研究

羟胺处理使菠菜ＰＳⅡ颗粒丧失绝大部分锰和放氧活性,一定条件下Ｍｎ￣（２＋）能被光氧化重新组装入ＰＳⅡ颗粒并恢复放氧活性。在最适ｐＨ（ｐＨ６．５）下,只有光照和Ｍｎ￣（２＋）为Ｍｎ与Ｓ－态复合物结合所必需,Ｃａ￣（２＋）的存在大大提高了重组锰复合物的水分解活性,Ｃａ￣（２＋）和Ｍｎ￣（２＋）在Ｃａ￣（２＋）结合部位相互竞争。外加入人工电子受体可使光活化效率提高。Ｃｌ￣－在光活化中的作用可部分程度被代替。在光活化和放氧复合物Ｓ－态周转中Ｃｌ的动力学行为不同。光活化为一典型的一级反应。     

具放氧功能的PSⅡ反应中心复合物的分离及其特性

用Triton X-100处理PSⅡ颗粒,接着通过DEAE-Toyopearl 650S一步柱层析制备PSⅡ反应中心复合物具有良好的DCIP光还原活性和放氧功能,SDS-PAGE分析表明含有47,43,33,32,30kD和9kD6种多肽组分;还具有和前人用其它方法制备的放氧PSⅡ反应中心复合物相同的吸收光谱和荧光发射光谱。圆二色谱检测证明,本法所制备的复合物仍保持色素蛋白固有的α-螺旋结构与反应中心叶绿素的二聚体存在形式。EPR谱检测证明,该复合物具有保持完好的电子供体D存在;Mn~(2 )参与了电子传递。     

光系统Ⅱ颗粒的多肽组成分析和重组后的放氧活性

菠菜和青菜PSⅡ颗粒的多肽组成有差别,主要表现在27—17kD区带之间。PSⅡ颗粒经1或2mol/LNaCl洗涤,引起17,23kD多肽的丢失,但仍然保持部分放氧活性。1mol/LCaCl_2洗涤引起17,23,33kD多肽的丢失,放氧活性全部丧失。2.5mol/L urea处理使33,17kD多肽全部丢失和23kD多肽部分丢失,同时放氧活性也完全丧失。各种处理的PSⅡ颗粒,经多肽重组后都能部分恢复放氧活性。Ca~(2+)可取代17,23kD多肽而部分恢复NaCl洗涤后PSⅡ的放氧活性,但Mn~(2+),Mg~(2+),Cu~(2+)则不能。     

亚硫酸对PSⅡ颗粒活性的伤害及Ca~(2 )的影响

PSⅡ颗粒的荧光产值依SO_3~(2-)浓度和处理时间的增加而减少,pH7.3以上受害严重;SO_3~(2-)对新鲜叶绿体的光化学活性不产生伤害,对老化叶绿体伤害严重,其叶绿素的分解速度低于DCIP光还原的降低速度。Ca~(2 )能减轻或消除SO_3~(2-)对叶绿体的伤害;对于PSⅡ颗粒则有加剧SO_3~(2-)伤害的作用,其规律可用Logistic方程表示。     

放氧复合物蛋白质组分的研究进展

绿色植物利用太阳能氧化水产生分子氧(光合裂解水)的反应是光合作用的一个基本过程.水经过此反应释出的氧气是地球上维持需氧生命的唯一氧气来源,释出的电子、质子为光合作用中后面步骤的进行所必需.人们对这个重要过程的认识需追溯到二百年前J.Priestley 和Ingen-Housz 的开拓性的工作.那时氧气尚未发现,Priestley 观察到植物有改善空气的功能,Ingen-Housz 并进一     

磷脂酰胆碱和Triton X-100对光系统Ⅱ蛋白二级结构及放氧活性影响的比较

采用傅立叶变换红外光谱技术(FT-IR)和氧电极研究了磷脂酰胆碱和Triton X-100对光系统Ⅱ膜复合物的蛋白二级结构及放氧活性的影响.结果表明,磷脂酰胆碱对光系统Ⅱ膜复合物的蛋白二级结构没有显著的影响,但能引起放氧活性的提高,而且脂酰侧链长度不同,对放氧活性的促进程度也不一样.相比较而言,TX-100对膜脂的扰动却引起蛋白二级结构的明显改变,并能抑致放氧活性.结果说明,完整的膜结构对维持光合膜蛋白的稳定是非常重要的.     

PSⅡ系统放氧复合物中的锰簇模型物

合成了6个模型化合物并用以探讨PSⅡ的放氧复合物(OEC)中Mn簇的结构特征.模型物包含Mn2(μ-O)2和μ-O-μ-羧桥联的二锰结构单元,这些单元中的Mn-Mn、Mn……Mn和Mn-O(N)结构参数与PSⅡ系统OEC的相应数据一致,暗示OEC中Mn簇可能具有类似的结构特点.还有两个模型物包含了卤素阴离子,它们被用于讨论PSⅡ中Cl-与Mn的联系.讨论认为,在5个PSⅡ的S态中,具有高价锰中心的S态较之其他S态更有可能因为配体交换而导致Cl-与Mn的配位.     

甜菜碱稳定PSⅡ放氧中心外周多肽机理

用不同理化因子处理PSⅡ膜颗粒 ,研究甜菜碱对它们释放放氧外周多肽的影响 .结果表明 ,甜菜碱对高浓度NaCl以及 0 .8mol/LTris( pH8.0 )处理引起的放氧外周多肽脱落具有保护作用 .而对三氯乙酸钠 (TCA)和高温处理不具有保护能力 .用几种卤代乙酸钠处理PSⅡ膜颗粒 .发现它们去除放氧外周多肽的能力依次是三氯乙酸钠 (TCA) >二氯乙酸钠 (DCA) >一碘乙酸钠 (MIA) >一溴乙酸钠(MBA) >一氯乙酸钠 (MCA) .卤代乙酸钠去除外周多肽的能力随分子疏水性增强而增大 .表明甜菜碱对于电解质引起的放氧外周多肽释放具有稳定作用 ,而对疏水作用引起的外周多肽脱落可能不具有明显保护功能 .