内周天线CP43、CP47中β-Car到Chla分子间的能量传递

采用超快荧光光谱动力学对从菠菜中分离纯化的内周天线CP43、CP47进行研究,获取了它们的动力学三维荧光谱,CP43的荧光光谱范围为640～780nm,最大峰位于680nm处,在该峰值处的荧光寿命约为3.54ns;CP47的荧光光谱范围为630～775nm,最大峰位于691nm处,在该峰值处的荧光寿命约为3.22ns,在CP43和CP47中,Chla分子发射荧光的效率分别约为38.3%和40.6%.依据分子的退激发途径,我们分析认为在CP43、CP47中β-Car→Chla分子的能量传递速率常量分别为9.06×10¹¹s^-1,1.3×10¹²s^-1;能量传递效率分别为47.5%、66.5%;并估计β-Car分子与Chla分子外周之间的距离分别为0.110nm、0.085nm.     

拉曼散射技术在光合作用研究中的应用

本文阐述拉曼光谱技术在光合系统各个研究领域中的应用。包括以下几个方面:(1)估测二氢叶酚型电子载体的分子结构;(2)测定与蛋白相结合的类胡萝卜素分子的构象;(3)强光破坏前后PdOECC的SERS光谱的研究。研究结果表明拉曼光谱是研究光合作用体系结构的有力工具。     

Investigation of Chlorophyll Protein 43 and 47 Denaturation by Terahertz Time-Domain Spectroscopy

We demonstrate the applications of terahertz time-domain spectroscopy to distinguish conformation changes of the chlorophyll proteins CP43 and CP47 induced by the treatment of guanidine hydrochloride, light irradiation and heating. It is indicated that THz transmission spectroscopy can be used for monitoring protein denaturation and associated conformation change processes in a feasible and effective way.     

外周天线LHCⅡ的荧光光谱特性

外周天线LHC在光合作用过程中,担负着吸收和传递光能的作用.我们采用扫描成象荧光光谱技术对菠菜中外周天线LHC的荧光光谱特性进行了研究,在514.5nm的激光激励下获取了积分荧光谱,认为从类胡萝卜素分子到叶绿素分子间存在有能量传递.采用高斯组分光谱解析的方法,解析出LHC的荧光发射有七个谱带:656.7、664.6、671.5、677.2、683.5、689.6、695.3nm,各自所占的比例分别为3.0%、13.1%、13.3%、21.1%、13.2%、33.3%、3.0%,其中658.7nm的发射谱是由叶绿素b分子所发射的,其余的发射谱分别是由吸收峰为662、670/671、676、680nm以及吸收大于690nm的叶绿素a分子所发射.3.0%的叶绿素b分子的荧光发射说明在能量平衡过程中绝大部分能量被叶绿素a分子所禁锢,689.6nm处的荧光所占的比例最大,可能与LHC的一种自保护机制有关     

THE FUNCTIONAL ROLE OF 23 kD AND 24 kD POLYPEPTIDES OF THYLAKOID IN Mg~(2+)-INDUCED CHANGE OF EXCITATION ENERGY DISTRIBUTION BETWEEN TWO PHOTOSYSTEMS IN THE CHLOROPLASTS FROM Codium fragile

In contrast to the chloroplasts from higher plants, Mg~(2+)-induced PS--Ⅱ fluorescence inten-sity increase does not relate to Mg~(2+)-induced surface charge density decrease of thylakoidin the chloroplasts from Codium fragile. Tbe extraction of the green alga chloroplasts withCa~(2+) to remove the 30--31kD polypeptide (Q_B protein) on the thylakoid surface does notaffect the above Mg~(2+)-induced phenomena. If the Ca~(2+)-treated chloroplasts are further di-gested by trypsin to remove the 23kD and 24kD polypeptides on the membrane surface,the Mg~(2+)-induced fluorescence effect will completely disappear whereas the property ofMg~(2+)-induced surface charge density changes remains unchanged. These results not onlyshow that the 23kDa and 24kDa polypeptides on the thylakoid surface are the specific act-ing sites of the cation that induce Chla fluorescence change, but also demonstrate that thecation-induced change of excitation energy distribution between two photosystems is not con-trolled by the electros     

核心天线CP43、CP47的荧光光谱特性

采用快速扫描成象光谱技术对核心天线CP43和CP47的荧光光谱特性进行研究,获取了它们的积分荧光谱,通过积分荧光谱的组分光谱解析,并结合吸收光谱分析认为CP43和CP47具有这样的Chla的光谱特性,CP43:Chla₆₆₀^662.43、Chla₆₆₉^670.23、Chla₆₈₂^684.02,CP47:Chla₆₆₀^664.91、Chla₆₆₉^671.71、Chla₆₈₀^681.35、(Chla_a^e,a代表吸收峰;e代表发射峰);另外长波长组分694.86nm、702.34nm(CP43)、696.02nm(CP47)可能是由吸收>690nm的Chla分子所产生;CP43与CP47相比还存在有Chla₆₇₅^676.32,但是还没有看到CP43具有675nm吸收谱带的报道.对CP43和CP47的荧光光谱分析,认为CP47中的Chla669nm分子团和Chla680nm分子团间的能量传递比CP43中Chla669nm和Chla682nm分子团的能量传递更为有效;β-Car与Chla分子结合状态在CP47中要比CP43中紧密.