付里叶自去卷积法及其应用于无水紫膜菌紫质的二级结构研究

本文扼要地介绍了付里叶自去卷积理论,用以处理红外谱图的方法及去卷积谱线与二级导数谱和原谱组分的关系.用去卷积和二级导数谱研究了无水紫膜内菌紫质的二级结构,与水合条件下菌紫质的红外谱图相比较,无水菌紫质显示出一些新的特征吸收组分,对此作了结构识别,并断定1640cm~(-1)组分为紫膜的特征吸收.     

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.     

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.     

山莨菪碱对紫膜中菌紫质结构的影响及其与膜脂的关系

本文用吸收光谱和可见圆二色谱研究了不同浓度的山莨菪碱对紫膜中菌紫质结构的影响,并设计了用不同浓度的去垢剂Triton X-100作为脂环境的扰动剂,研究山莨菪碱对菌紫质的影响与膜脂关系的实验.结果表明山莨菪碱不仅影响菌紫质分子本身的构象变化而且扰动了菌紫质分子之间的激子偶联作用.通过吸收差光谱技术表明山莨菪碱对菌紫质结构的影响与膜脂密切相关并指出紫膜中菌紫质的三体结构对膜功能的贡献是不容忽视的.     

付里叶变换偏振红外光谱法研究紫膜LB膜内菌紫质的取向

用付里叶变换偏振红外法测量了紫膜LB膜内菌紫质的酰胺Ⅰ、Ⅱ和A带的二色性,计算了菌紫质的α-螺旋取向.实验表明,紫膜内菌紫质的α-螺旋轴同膜法线的平均夹角为13°,即与膜平面的平均夹角为77°.     

温度对脂质囊泡中单体菌紫质分子结构和光电响应的影响

本实验用人工双分子平板膜系统(BLM)测量了紫膜碎片和在DMPC脂质襄泡膜中的单体菌紫质分子的光电响应以及与温度的关系(处理温度17℃至31℃).温度对紫膜碎片的光电响应影响不大,但对单体菌紫质分子的光电响应有明显影响.用园二色(CD)方法相应地观察了温度对紫膜碎片和单体菌紫质分子在可见波长范围内的CD谱的影响 同样观察到温度对单体菌紫质分子的CD谱有明显影响.两者的影响很可能与脂质襄泡中DMPC的相变温度有关.     

菌紫质分子的重组对结构及运动的影响

本实验用闪光诱导的瞬间二向色性方法分别测量了用全反视黄醛重组以及用四溴荧光素标记的菌紫质分子在脂质囊泡膜中的旋转扩散运动以及吸收过程随时间的变化(寿命).用全反视黄醛重组后不影响菌紫质分子在膜中的旋转扩散运动,它们与蜂毒的相互作用也无明显差别.用四溴荧光素标记的菌紫质分子的寿命很短,不可能用于测量菌紫质分子在膜中的旋转运动.     

脱脂菌紫质与天然紫膜水合变化的比较

本实验通过不同水合度下天然紫膜、脱脂菌紫质吸附等温线分析、红外光谱对比,讨论了天然紫膜小磷脂、蛋白质、水三者作用关系,认为磷脂对天然紫膜中蛋白质表而一些极性基团的分布及水合有重要作用,这些位点的水合对蛋白质进一步水合变化起重要作用.     

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。     

温度对菌紫质结构转变的影响

测量了不同温度下菌紫质的紫外—可见及红外吸收光谱,比较天然与变性菌紫质的吸附等温线。证明菌紫质在80℃前的可逆结构转变表现为结晶晶格协同效应降低,部分芳香族氨基酸显露,蛋白质构象的微小变化使视黄醛微环境改变。100℃引起的结构改变为不可逆,此时菌紫质三、四级结构解体,分子链展开并重聚,二级结构也发生变化,出现β结构,同时还保留部出α-螺旋,视黄醛全部游离。并就菌紫质的高热稳定性能做了讨论。     

菌紫质研究的新进展

菌紫质(BR)是嗜盐菌紫膜中的唯一蛋白质,野生型的BR分子含有248个氨基酸残基,其中一个视黄醛通过希夫碱基连结在第216位赖氨酸上,它具有质子泵的功能．光照下,BR进行光循环,光循环又与质子泵过程相关联．菌紫质的结构和功能方面的研究已有很大进展,但其光循环途径和质子泵的机理还不太清楚．文章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,尤其对争论较大的菌紫质光循环途径的四类模型作了较详细的介绍．     

蜂毒素与紫膜的相互作用机理研究──与三种表面活性剂的比较

用吸收光谱和圆二色谱的方法研究了蜂毒素与嗜血菌紫膜的相互作用机理．通过与三种在结构和电荷上不同的表面活性剂与紫膜的作用相比较,可以年出蜂毒作为带正电荷的分子与同样带正电的表面活性剂ＤＴＡＢ在引起紫膜凝聚方面表现相同;但在对紫膜可见光区的吸收光谱和圆二色谱的影响上却与具有刚性结构的ＣＨＡＰＳ相似,表明蜂毒可在紫膜表面以一种刚性较大的构象（如α螺旋）存在,不能进入膜蛋白流水区的深层．另外,从紫膜－Ｔｒｉｔｏｎ－蜂毒混合作用体系的研究中得到如下推测：蜂毒与Ｔｒｉｔｏｎ竞争菌紫质分子周围的结合位点,可排斥位于菌紫质周围的Ｔｒｉｔｏｎ分子．表明蜂毒具有比Ｔｒｉｔｏｎ更强的与菌紫质的亲和力,从而提供了支持蜂毒分子存在与膜蛋白－菌紫质的直接相互作用的有力证据．     

付里叶变换红外光谱法研究不同条件下菌紫质的结构

本文用付里叶红外光谱法研究了干燥、水合及缓冲液内菌紫质的结构.酰胺Ⅰ和Ⅱ带有多个肩峰,在不同条件下,各峰的频率无明显位移.红外光谱表明,主要为α-螺旋结构,同时含有相当比例的反平行β-束及某些无规结构.酰胺Ⅰ带吸收频率最大值计算的α_n-螺旋频率.     

付里叶变换红外光谱法研究不同条件下菌紫质的结构

本文用付里叶红外光谱法研究了干燥、水合及缓冲液内菌紫质的结构.酰胺Ⅰ和Ⅱ带有多个肩峰,在不同条件下,各峰的频率无明显位移.红外光谱表明,主要为α-螺旋结构,同时含有相当比例的反平行β-束及某些无规结构.酰胺Ⅰ带吸收频率最大值计算的α_n-螺旋频率.     

菌紫质LB膜时空信号响应模型及方向检测效应的研究

在测量和分析了菌紫质ＬＢ膜的时空信号响应的基础上,提出了菌紫质ＬＢ膜的时空信号响应模型。并用菌紫质ＬＢ膜的时空信号响应模型。并用菌紫质ＬＢ膜的这些特性设计了能检测“对比边”运动方向、角度和转速的方法。     

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.     

菌紫质膜对315nm辐照的光反应

利用仪器本身的测量光束３１５ｎｍ光照对紫膜薄膜中菌紫质的光反应的影响的ＣＤ谱研究说明：３１５ｎｍ的近紫外光可以激发薄膜中菌紫质的光反应,３１５ｎｍ与４０８ｎｍ、３３５ｎｍ光激发的光反应变化类型一致,但与５６８ｎｍ光激发的反应变化类型不一致;３１５ｎｍ光激发的光反应与菌紫质的初始样品状态有关,与菌紫质所处的分子状态的分布有关,而不是直接与初始样品状态存在的表现条件有关。结果认为利用包括近ＵＶ光在内的不同光照条件来调控ＢＲ的光反应是有可能的。     

菌紫质膜对315nm辐照的光反应

利用仪器本身的测量光束３１５ｎｍ光照对紫膜薄膜中菌紫质的光反应的影响的ＣＤ谱研究说明：３１５ｎｍ的近紫外光可以激发薄膜中菌紫质的光反应,３１５ｎｍ与４０８ｎｍ、３３５ｎｍ光激发的光反应变化类型一致,但与５６８ｎｍ光激发的反应变化类型不一致;３１５ｎｍ光激发的光反应与菌紫质的初始样品状态有关,与菌紫质所处的分子状态的分布有关,而不是直接与初始样品状态存在的表现条件有关。结果认为利用包括近ＵＶ光在内的不同光照条件来调控ＢＲ的光反应是有可能的。     

pH对菌紫质分子的旋转运动和光电响应的影响

用闪光诱导瞬间二向色性方法测量了不同pH条件下的菌紫质分子在脂质囊泡中的旋转扩散运动.在人工平扳膜(BLM)系统中测量了不同pH条件下菌紫质分子的光电响应.在pH3至8.3的范围内没有明显观察到菌紫质分子在膜中旋转运动上的差别.pH低于3时,菌紫质分子旋转运动受到影响;pH高于11时,观察不到旋转扩散运动.在BLM系统中测量了pH2到pH11范围内菌紫质分子的光电响应信号,随着pH的增加,无论紫膜碎片还是单体菌紫质分子的光电响应逐渐由照光后快速正信号并快速衰减及撤光时的快速负信号并逐渐衰减变成慢的正信号.pH高于9.4时,单体菌紫质分子的光电响应信号由正变负,pH高于11时,观察不到信号.     

膜脂环境对紫膜蛋白的影响

紫膜蛋白菌紫质（bacteriorhodopsin,BR）处于不同的膜脂环境中,通过吸收光谱、荧光光谱和闪光动力学光谱的测定,比较了3种不同膜脂环境对菌紫质分子结构和功能的影响。实验结果表明：天然膜脂是BR最稳定的膜脂环境,可以形成以三聚体为单位的二维六角形品格结构。二豆蔻酰脂酰胆碱（dimyristoyl phosphatidylcholine,DMPC）也是BR分子的稳定脂环境,但以单体形式存在于膜脂环境中,功能受到一定影响。经TritonX-100增溶处理的紫膜膜脂环境中BR为单体,不稳定,容易发生结构和功能的变化。