重金屬鈷離子對(duì)植物類囊體膜電子傳遞活性與結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、植物進(jìn)行的光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，類囊體膜是植物進(jìn)行光合作用光化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所，它主要由膜脂和不同的色素蛋白復(fù)合體組成，其中膜脂是光合膜的基本骨架，色素和與光合電子傳遞有關(guān)的蛋白復(fù)合體以及ATP合成酶按一定順序鑲嵌在光合膜上。它包含有光合作用中捕光并將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能所必需的色素蛋白及酶系統(tǒng)。光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)是植物葉綠體上存在的最重要的膜蛋白復(fù)合體之一。研究PSⅡ的結(jié)構(gòu)與功能對(duì)于將來(lái)提高作物的光能轉(zhuǎn)化效率，仿生模擬太陽(yáng)能利

2、用具有重要的意義。重金屬鈷離子是一種不可忽視的環(huán)境污染因子。為了探討重金屬鈷離子對(duì)類囊體膜電子傳遞活性與結(jié)構(gòu)的影響，本文以麥冬(Ophiopogon TuberL)和菠菜(Spinacia oleracea L)為材料，制備提取了類囊體膜和PSⅡ顆粒，借助室溫吸收光譜、室溫?zé)晒獍l(fā)射光譜、DCIP光還原活性、SDS-PAGE和溫和電泳，考察了外加COCl<,2>處理對(duì)類囊體膜的光譜性質(zhì)、電子傳遞活性、多肽組分和色素蛋白復(fù)合物的影響。

3、 本文首先用不同濃度的COCl<,2>處理草本植物麥冬類囊體膜，分析處理前后類囊體膜的蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光、葉綠素?zé)晒?、DCIP光還原活性、多肽組分和色素蛋白復(fù)合物的變化。所得結(jié)果表明：重金屬Co<'2+>處理引起麥冬類囊體膜的室溫?zé)晒獍l(fā)射光譜的改變：當(dāng)Co<'2+>濃度低于15 mmol／L時(shí)，278nm和295nm激發(fā)的室溫?zé)晒獍l(fā)射峰強(qiáng)度下降，而當(dāng)Co<'2+>濃度高于15 mmol／L時(shí)，278nm和295nm激發(fā)的室溫?zé)晒獍l(fā)射峰強(qiáng)度

4、上升；Co<'2+>處理使類囊體膜436nm和475nm激發(fā)的室溫?zé)晒獍l(fā)射峰強(qiáng)度降低；重金屬Co<'2+>還抑制了DCIP光還原活性，并使類囊體膜的多肽組分發(fā)生改變。再分別用不同濃度的COCl<,2>處理菠菜類囊體膜，并在PSⅡ水平上深入探討了重金屬COCl<,2>處理對(duì)菠菜類囊體膜和PSⅡ顆粒的室溫吸收光譜、蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光、葉綠素?zé)晒狻CIP光還原活性、多肽組分和色素蛋白復(fù)合物的變化。結(jié)果顯示：Co<'2+>對(duì)菠菜類囊體膜的DCIP

5、光還原活性產(chǎn)生了抑制作用，且隨著濃度的增大，抑制作用越明顯。當(dāng)COCl<,2>的濃度小于15 mmo1/L時(shí)，CoCl<,2>處理的類囊體膜的藍(lán)光區(qū)的吸收峰降低，而紅光區(qū)的吸收峰略有下降，蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光發(fā)射光譜的最大發(fā)射峰的峰值下降，當(dāng)濃度大于15 mmo1/L時(shí)，CoCl<,2>處理的類囊體膜的藍(lán)光區(qū)的吸收峰增加，而紅光區(qū)的吸收峰略有下降，蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光發(fā)射光譜的最大發(fā)射峰的峰值會(huì)升高，同時(shí)，最大發(fā)射峰的位置會(huì)發(fā)生藍(lán)移，COCl<,2