叶绿体H^+-ATP酶在平板脂双层上重组及其质子传导的研究

摘要

从菠菜(Spinacia oleracea Mill.)叶中分离获得H^+-ATP酶(CF_0-CF_1)复合体。将CF_0-CF_1重组于平板脂双层上,在电压钳位下,研究CF_0～CF_1的质子传导性能,观察到:(1)当CF_0-CF_1重组于平板脂双层上后,平板膜电阻由10～20GΩ立即下降到1GΩ左右。(2)溶液中蛋白质(CF_0-CF_1)浓度在2mg/L下可记录到单通道电流的涨落,单位电导约在5～10pS。(3)通道电流随膜两侧ΔpH变化而改变,在ΔpH为2～4时,膜电流随ΔpH增加而增大,在ΔpH为4.5时膜电流呈现回落。(4)质子传导抑制剂Dicyclohexyl-carbodiimide(DCCD)显示出迅速地且不可逆地阻断通道电流。(5)无金属离子的溶液中,跨膜(BLM)的ΔpH为3时,在0～+150mV钳位下,镁离子比钙离子所引起的CF_0-CF_1的通道电流要大得多。以上结果不仅表明CF_0-CF_1已成功地组装于人工膜上,而且也显示出镁离子直接参与了质子传导过程。