蓝隐藻叶绿素蛋白复合物特性及其能量传递关系研究

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以自行培养的蓝隐藻(Chroomonas placoidea)为材料,对其活体细胞以及类囊体膜的吸收光谱、室温和低温(77K)荧光光谱特性进行了研究。提出蓝隐藻活细胞中部分藻蓝蛋白(PC)为游离存在,且与类囊体膜之间动态结合的观点;发现Chl a和Chl c吸收的光能更倾向于传递给了PSⅡ或短波长Chl a,而PC吸收的光能在两个光合系统之间均有分配,并且主要对长波Chl a的荧光有贡献;在蓝隐藻活体细胞、类囊体膜、PSⅠ核心复合物和PSⅠ颗粒复合物的77K荧光光谱中,均未发现属于高等植物PSⅠ的730nm附近的长波荧光峰,表明隐藻在PSⅠ结构和能量传递方式上与高等植物相比存在特异性。采用蔗糖密度梯度离心方法分离到5种活性的叶绿素蛋白复合物及9种亚复合物,其中包括一个文献未曾报道的大分子量的PSⅠ核心复合物。对各复合物和亚复合物的吸收光谱、室温和77K低温条件下的荧光光谱特性以及多肽组成做了系统的分析;并尝试利用圆二色谱(CD)谱技术对分离到的三种叶绿素蛋白复合物进行了190~750nm的扫描和初步解析,给出了3种不同性质的隐藻叶绿素蛋白复合物的远紫外区(190~250nm)、近紫外区(250~340nm)和可见光区(400~750nm)的光谱测定,结果显示:①远紫外区:二级结构预测表明各复合物的无规卷曲比例相近,约占30%左右;PSⅠ颗粒较之PSⅡ和捕光复合物含有更高比例的α-螺旋和β-转角,但几乎不存在β-折叠。②近紫外区:在芳香族氨基酸的三级结构信号区,各复合物均未观测到Tyr的信号峰。③可见光区:690nm附近信号峰的有无是隐藻捕光复合物和中心复合物的一个区别。实验结果不仅给出了隐藻叶绿素蛋白复合物性质的新信息,补充了隐藻叶绿素蛋白复合物性质研究的空白,也为叶绿素蛋白复合物的分析和鉴定提供了新的光谱鉴定依据。
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