Hoạt động quang hợp của một chế phẩm màng từ vi khuẩn lam nhiệt đới Mastigocladus laminosus

Archiv für Mikrobiologie - Tập 124 - Trang 155-160 - 1980
Marie-Christine Bohler1, Andres Binder1
1Institut für Pflanzenbiologie, Universität Zürich, Zürich, Switzerland

Tóm tắt

Các màng hoạt động quang hợp đã được chuẩn bị từ vi khuẩn lam nhiệt đới Mastigogladus laminosus thông qua quá trình xử lý bằng lysozyme. Các màng này hoạt động trong quá trình vận chuyển electron qua quang hệ I và II cũng như trong quang phosphoryl hóa và hấp thu proton. Các tế bào được nuôi cấy ở 40°, 45° và 55°C tương ứng. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình giải phóng oxy của toàn bộ tế bào cao hơn khoảng 10°C so với nhiệt độ tăng trưởng. Trong các màng tách biệt, nhiệt độ tối ưu cho quang phosphoryl hóa theo chu kỳ giống với nhiệt độ tăng trưởng của các tế bào, trong khi nhiệt độ tối ưu cho quá trình vận chuyển electron qua quang hệ II không bao giờ vượt quá 40°C. Quang phosphoryl hóa bị ức chế bởi N, N′-dicyclohexyl carbodiimide (DCCD), carbonyl-cyanide-m-chlorophenylhydrazone và NH4Cl, trong khi hấp thu proton được tăng cường bởi DCCD. Vận chuyển electron bị ức chế nhẹ bởi những xử lý này. Các màng có thể được lưu trữ trong vài tuần ở -20°C trong dung dịch glycerol 50% mà không mất đi hoạt tính.

Từ khóa

#Mastigocladus laminosus; màng quang hợp; quang phosphoryl hóa; vận chuyển electron; nhiệt độ tối ưu

Tài liệu tham khảo

Avron, M.: Photophosphorylation as a tool for the synthesis of specifically labeled nucleotides. Anal. Biochem. 2, 535–543 (1961) Binder, A., Locher, P., Zuber, H.: Concerning the large scale cultivation of the thermophilic cosmopolitan Mastigocladus laminosus in icelandic hot springs. Arch. Hydrobiol. 70, 541–555 (1972) Binder, A., Tel-Or, E., Avron, M.: Photosynthetic activities of membrane preparations of the blue-green alga Phormidium luridum. Eur. J. biochem. 67, 187–196 (1976) Binder, A., Bachofen, R.: Isolation and characterization of a coupling factor I ATPase of the thermophilic blue-green alga (cyanobacterium) Mastigocladus laminosus. FEBS Letters 104, 66–70 (1979) Buchanan, B., Arnon, D.: Ferredoxin from photosynthetic bacteria, algae and higher plants. Methods Enzymol. 23, 413–440 (1971) Castenholz, R. W.: The thermophilic Cyanophytes of Iceland and the upper temperature limlit. J. Phycol. 5, 360–368 (1969a) Castenholz, R. W.: Thermophilic blue-green algae and the thermal environment. Bact. Rev. 33, 476–504 (1969b) Fillingame, R.: Purification of the carbodiimide reactive protein component of the ATP energy transducing system of Escherichia coli. J. Biol. Chem. 251, 6630–6637 (1976) Fork, D. C., Murata, N.: Studies on the effect of transition of the physical phase of membrane lipids on electron transport in the extreme thermophile Synechococcus lividus. Carnegie Institution Year Book 76, 222–226 (1977) Mac Kinney, G.: Absorption of light by chlorophyll solutions. J. Biol. Chem. 140, 315–322 (1941) McSwain, B., Tsujimoto, H. J., Arnon, D. L.: Effects of magnesium and chloride ions on light induced electron transport in membrane fragments from a blue green alga. Biochim. Biophys. Acta 423, 313–322 (1976) Ono, T. A., Murata, N.: Temperature dependence of the photosynthetic activities in the thylakoid membranes from the blue green alga Anacystis nidulans. Biochim. Biophys. Acta 545, 69–76 (1979) Oshima, T., Imahori, K.: Description of Thermus thermophilus, an non sporulating thermophilic bacterium from a japanese thermal spa. Int. J. of Systematic Bact. 24, 102–112 (1974) Yamaoka, T., Satoh, K., Katoh, S.: Photosynthetic activities of a thermophilic blue-green alga. Plants and Cell Physiol. 19, 943–454 (1978)