类囊体膜脂对光系统I(PSI)结构性质的影响

摘要

本论文采用蔗糖密度梯度离心法分别从菠菜和钝顶螺旋藻中提取到膜蛋白光系统I（PSI），并利用低温荧光光谱、聚丙烯酰胺凝胶电泳和液相氧电极等方法对其结构完整性、纯度和耗氧活性进行了分析。结果表明，分离获得的PSI样品结构完整，纯度均超过98%，耗氧活性分别为0.492μmol O2/(mg Chl·min)和0.92μmol O2/(mg Chl·min)，与文献报道的最高活性数值相接近。 在此基础上，利用紫外可见吸收光谱、低温荧光光谱、液相氧电极和圆二色光谱仪系统考察了四种类囊体膜脂（单半乳糖甘油二酯（MGDG）、双半乳糖甘油二酯（DGDG）、硫代异鼠李糖甘油二酯（SQDG）和磷脂酰甘油（PG））对菠菜和钝顶螺旋藻来源PSI样品结构性质的影响规律。所考察的PSI的结构性质包括：空间二级结构中α-螺旋结构的含量、热稳定、耗氧活性和溶液中的水合半径。 研究结果表明，类囊体膜脂的加入对PSI的结构性质产生了一定程度的影响，且相同种类膜脂的加入，对菠菜和钝顶螺旋藻来源PSI结构性质的影响规律也不相同。此外，膜脂的加入使得菠菜来源PSI样品中Chl a、Chl b以及一些亚基间的相互作用发生了改变。

目录

声明

第一章 前 言

1.1 光合膜蛋白的研究现状

1.1.1 PSI核心复合物

1.1.2 PSI外周天线蛋白

1.1.3蓝藻中的PSI

1.1.4 PSI的提取方法

1.2类囊体膜的基本组成

1.2.1类囊体中的蛋白

1.2.2类囊体中的脂类

1.3 PSI在类囊体膜上的位置及环境

1.4类囊体膜中的膜脂

1.4.1磷脂酰甘油（PG）

1.4.2单半乳糖基甘油二脂（MGDG）

1.4.3双半乳糖基甘油二脂（DGDG）

1.4.4硫代异鼠李糖甘油二脂（SQDG）

1.5本论文的研究内容及意义

第二章 光合膜蛋白PSI的制备

2.1实验材料与设备

2.1.1 实验材料来源

2.1.2 实验仪器

2.1.3主要试剂

2.1.4 常用溶液

2.2实验方法

2.2.1从菠菜中提取PSI

2.2.2从螺旋藻中提取PSI

2.2.3 PSI低温（77 K）荧光光谱

2.2.4 SDS-PAGE电泳

2.2.5 PSI耗氧活性测定

2.3结果与讨论

2.3.1蔗糖密度梯度离心结果

2.3.2 PSI的低温（77 K）荧光光谱

2.3.3 PSI电泳结果

2.3.4 PSI的耗氧活性

2.4本章小结

第三章 类囊体膜脂对菠菜来源PSI结构性质的影响

3.1实验材料

3.1.1 PSI与膜脂来源

3.1.2 实验仪器

3.1.3主要试剂

3.2试验方法

3.2.1 吸收光谱

3.2.2低温（77 K）荧光光谱

3.2.3 空间二级结构（CD光谱）

3.2.4 热力学稳定性

3.2.5 耗氧活性

3.2.6水合半径

3.3结果与讨论

3.3.1 吸收光谱

3.3.2低温（77 K）荧光光谱

3.3.3 空间二级结构

3.3.4 热力学稳定性

3.3.5 耗氧活性

3.3.6水合半径

3.4本章小结

第四章 类囊体膜脂对螺旋藻来源PSI结构性质的影响

4.1实验材料

4.1.1 PSI与膜脂来源

4.1.2 实验仪器

4.1.3主要试剂

4.2实验方法

4.2.1吸收光谱

4.2.2低温（77 K）荧光光谱

4.2.3 空间二级结构

4.2.4 热力学稳定性

4.2.5 耗氧活性

4.2.6 水合半径

4.3 结果与讨论

4.3.1 吸收光谱

4.3.2低温（77 K）荧光光谱

4.3.3空间二级结构

4.3.4热力学稳定性

4.3.5耗氧活性

4.3.6水合半径

4.4本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢