Trennung der Thylakoidbausteine einiger Athiorhodaceae durch Gelelektrophorese

Zusammenfassung Thylakoide vonRhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas viridis undRhodopseudomonas capsulata wurden durch Behandlung mit Phenol-Ameisensäure in makromolekulare, in der Gelelektrophorese wandernde Fraktionen aufgespalten. Dabei ergaben sich vier deutlich hervortretende Hauptfraktionen, die zum Teil noch in Unterfraktionen aufzulösen sind.BeiRhodospirillum rubrum wurden neben den Thylakoiden auch noch Rohfraktionen der cytoplasmatischen Membran und der Zellwand mit der gleichen Methode untersucht. Alle Strukturen unterschieden sich deutlich voneinander in der Zahl und Wanderungsgeschwindigkeit ihrer Banden.Aus einer Dunkelkultur vonRhodospirillum rubrum, in der durch Absenken des Sauerstoffpartialdruckes die Thylakoidmorphogenese und Pigmentsynthese induziert worden war, wurde die Gesamtmembranfraktion isoliert, durch Behandlung mit Phenol-Ameisensäure dissoziiert und gelelektrophoretisch aufgetrennt. In den Pherogrammen war deutlich von Beginn der Induktion an eine Zunahme thylakoidspezifischer Bandenmuster zu erkennen. Ein Ausplanimetrieren der Absorptionskurven ergab, daß das Wachstum der Thylakoidstrukturen exponentiell erfolgte. Unter den Bedingungen der Kultur wurde nach etwa 8 Std ein Plateau in der Ausbildung der thylakoidspezifischen Strukturen erreicht. Die Kurve der Bacteriochlorophyllsynthese nahm einen etwas anderen Verlauf. Sie war im Bereich des exponentiellen Wachstums der Thylakoidstrukturen stärker gekrümmt, bog dann aber später ebenfalls ab, so daß sie nach 8–10 Std parallel zu den Thylakoiden verlief.

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Fractionation of thylakoid-components of some athiorhodaceae by polyacrylamide-gel electrophoresis

Summary Thylakoids (chromatophores) ofRhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas viridis, andRhodopseudomonas capsulata were fractionated after treatment with phenol-formic acid-water (2:1:1) by gel electrophoresis in four main fractions. The pattern of maxima was different in the three species.Crude preparations of cytoplasmic membrane and cell wall ofR. rubrum differ from the thylakoids in their pattern of electrophoresis distribution.Crude total membrane fractions were isolated from cells ofR. rubrum, which was induced to synthesize bacteriochlorophyll and thylakoids.Fractionation of the membranes by the above mentioned method shows very clearly that after induction of morphogenesis the thylakoid-specific membrane units are increased exponentially.