从细胞色素c的还原检定融合膜电子递体的衔接

本文检定了呼吸电子递体细胞色素c(cyt.c)在残缺类囊体膜、嵴膜和其组合膜系中的氧化还原状态。结果:在光合电子传递条件下,残缺膜和嵴膜的组合膜系对cyt.c产生了很高的光下还原效应,而完整叶绿体和线粒体之混合系的效应则甚低。在分别用光合及呼吸电子传递抑制剂处理后以及进一步在两种抑制剂的共同作用后,融合膜系仍有较高的光下还原cyt.c的能力。结果表明:两种能量转换膜重组后形成了融合膜,膜双方的电子递体彼此衔接,且衔接的方式是多途径的。     

融合膜光下电子传递、质子传导与ATP合成的关系

融合膜重建ATP合成,而未见介质△pH,本文利用不同检测手段,重现了这一现象。通过类囊体膜与嵴膜的组合膜系,研究了光下质子动态变化,证明了这种膜系的光合磷酸化活力有随嵴膜组合量的增加而增加的现象,而介质△pH,9-AA荧光淬灭效应,和囊内中性红吸收变化却相反,随嵴膜组合量的增加而下降。对此现象,从融合膜中电子传递、质子传导与ATP合成的关系进行了分析和论证。     

光合膜的结构与功能

在植物细胞内,光合作用的功能,如光能吸收、传递、转化、水光解、电子传递及光合磷酸化等功能均是在叶绿体内具有一定分子排列的膜结构中进行的,因而将膜的结构与功能紧密结合起来进行研究,对最终阐明光会作用的机理有很大意义。光合膜的结构与功能的研究是目前国际上光合作用研究中极为活跃的领域。预计这一领域的研究将从细胞器水平发展到分子水平,也就是在分子水平上阐明膜的结构在光能转化中的作用,以便人工重组具有光合功能(或部分功能)的复合体及膜,这将标志着对这一领域的了解达到新的阶段。     

叶绿体毫秒级延迟发光的快相变化与水氧化时质子释放的关系的研究

本文证明在希尔反应速度饱和的强闪光下,消除膜两侧质子浓度差的解联剂也影响毫秒级延迟发光的快相。在对磷酸化解联程度相仿时,尼日利亚菌素对快相的消除作用大于氯化铵。光系统Ⅱ至质醌间的电子传递抑制剂同时降低快相及慢相延迟发光,抑制还原的质醌氧化的二溴百里香醌或不加电子受体使光合电子传递末端受阻则只降低慢相,而对快相影响很少。这表明影响快相的质子浓度差与膜联系紧密,且主要与光系统Ⅱ水氧化时的质子释放有关。     

硫醇分子链长对氧化还原自组装多层膜电化学行为影响的初步研究(英文)

以烷基硫醇和二茂铁衍生物构建的氧化-还原自组装多层膜为模型体系,研究烷基硫醇分子链长对多层膜电化学行为的影响.实验表明,二茂铁基团和电极之间的电子传递反应速率随两者距离的增加呈现指数级下降的趋势;烷基硫醇分子链长对自组装膜电化学行为的影响于不同情况下表现不同.本实验条件下,当多层膜上的电活性基团与电极比较接近时,长链分子自组装膜呈现较强的电化学响应.而当电极与电活性基团之间的距离较远时,短链烷基硫醇分子自组装膜呈现较强的电化学响应.     

膜的电子传递

生命体系的基本特点是它具有捕获、转换和贮存各种形式能量的功能,其中大部分的能量转换是发生在生物膜上。例如,质膜、类囊体膜、线粒体内膜、视网膜和神经膜就分别可将电化学能转为内能,光能转为化学能,内能转为化学能,光能转为电能以及化学能转为电能。在     

磷酸化对D1蛋白7900和9300 降解片段的影响

利用Western blotting技术对未磷酸化和磷酸化光合系统Ⅱ(PSⅡ)膜中D1蛋白的7900和9300降解片段进行了检测. 结果表明, 超氧阴离子、 过氧化氢和羟基自由基参与了未磷酸化和磷酸化D1蛋白的7900和9300片段的产生. 磷酸化能够部分抑制D1蛋白7900和9300片段的产生, 从而对D1蛋白起到保护作用.     

光接枝法制备新型pH开关核孔膜

用表面光接枝方法制备了具有pH开关特性的丙烯酸接枝PET核孔膜 .XPS、SEM和AFM的表征结果证明 ,接枝膜具有非对称结构 ,丙烯酸接枝层主要在膜的向光侧表面 ,膜背侧和膜孔内没有变化 .膜孔周围的接枝链在湿态下沉入膜孔 ,接枝层对膜孔顶部产生封盖 .接枝链的体积随环境pH值的不同而变化 ,从而控制接枝膜的滤过特性 .在低接枝程度时 ,接枝链体积变化对膜孔径的影响小 ,不具有pH开关特性 ,但是接枝提高了膜的亲水性 ,通量得到提高 ;接枝程度达到一定程度时 (如 0 5 %) ,膜孔径受接枝链体积变化的影响显著 ,接枝膜表现出pH开关效应 .在pH大于 5时 ,接枝膜通量恒定 ,基本不受溶液pH值影响 .当pH值小于 4时 ,膜通量随溶液酸性的增加迅速升高 .接枝膜的开关幅度JpH =2 JpH =6 8,随接枝程度的增加而增加 .膜的通量和开关幅度可以通过接枝程度来调节     

低浓度NdCl3提高家兔小肠线粒体膜的流动性

低浓度的NdCl3(0.1～0.6μmol·L-1)对兔小肠收缩具有明显促进作用,当NdCl3浓度高于1.2μmol·L-1时,则产生抑制作用。用两种荧光探剂ANS和DPH标记线粒体,测定线粒体膜流动性,发现在促进小肠收缩的浓度范围内,NdCl3均可提高线粒体膜的流动性,此结果与NdCl3对ATPase活性影响测定结果相符。进一步还证明0.3μmol·L-1NdCl3降低了组织中MDA的水平,表明NdCl3对线粒体膜有一定的保护作用。     

基于过渡态速率理论的叶片类囊体膜离子通道模型

开发了一种基于过渡态速率理论(TSRT)的离子通道模型,并首次应用在植物叶片类囊体膜阳离子通道建模中.在该模型体系中,离子跨膜输运被认为是穿越数个能垒和结合位点的耗能过程.模型采用3个能垒和2个结合位点的模式(3B2S),并允许不同种类离子占据其中位点,但"挤出(knock out)效应"不考虑在内.通过计算叶片类囊体膜上的电压门控离子通道的阳离子流密度和研究跨膜电势差的消长情况,发现该模型能够很好地模拟离子通道所具备的3种特性,即饱和性、选择性以及竞争性抑制.而且该模型对参数需求少,运算时间短,可快速高效地获取一种离子通道的协助转运特性,为进一步的布朗动力学仿真提供基础.该模型也可嵌入到叶片整体光合系统模型中,为深入理解叶绿体光诱导的跨膜电势差的消散机理提供一种新的思路.     

生物分子自组装的仿生叶绿体:光酶催化反应及燃料合成

正自然界经过上亿年的演变,已经进化出许多精巧的结构来完成复杂的功能。叶绿体就是自然界进化出的太阳能利用的高级系统。它具有分级组织的结构,能将太阳能转化为稳定的化学能。具体而言,捕光单元和电子传递链排布在类囊体膜上,后者堆叠形成基粒,其上的光催化反应可以与基质中的酶催化反应偶联起来~1。目前,人们已经制备出许多分级组织的光催化体系~2。然而,上述制备过程大多需要高温和有机溶剂,这限制     

关于Mg~(2+)诱导Chla荧光及类囊体膜表面电荷变化的功能部位的探讨

本文用发育完全的和发育不完全的大麦叶绿体膜观察了它们的类囊体膜多肽成分、Mg~(2+)诱导Chla低温荧光及膜表面电荷的变化。发现发育不完全的叶绿体膜与发育完全的叶绿体膜不同,它们的类囊体膜缺少Chlb,不含LHC-PSII的23KDa和25KDa多肽成分,亦无Mg~(2+)诱导Chla荧光及膜表面电荷变化的效应。这些试验结果证明,LHC-PSII的23KDa和25KDa多肽系Mg~(2+)诱导这两种相关效应的功能部位。文中讨论了Mg~(2+)对LHC-PSII的静电中和作用而引起膜结构或构型的改变,可能是阳离子诱导激发能在两个光系统之间分配改变的重要原因。     

刺松藻类囊体膜23kD和24kD多肽在阳离子调节激发能分配中的作用

与高等植物不同,Mg~(2+)诱导刺松藻类囊体膜Chla荧光F_(687)增高与其诱导膜表面电荷密度减小无平行相关性,用Ca~(2+)提去膜表面的30和31kD多肽(Q_B蛋白),对Mg~(2+)诱导上述两种效应无明显的影响,但用胰酶消化进一步除去膜表面的23和24kD多肽后,Mg~(2+)诱导F_(687)增高的效应随之消失,而诱导膜表面电荷密度变化的性质不变,这些结果证明,刺松藻类囊体膜表面的23和24kD多肽是Mg~(2+)诱导荧光变化的功能部位;Mg~(2+)诱导激发能分配的改变不受膜表面静电性质控制。     

生物活性膜复合修饰电极安培法测定痕量光合抑制类除草剂

根据除草剂对类囊体膜光合作用光系统II (PSII)的抑制效应 ,利用聚乙烯醇 -苯乙烯吡啶 (PVA SbQ)光聚合法固定类囊体膜 ,结合普鲁士蓝修饰电极对过氧化氢电还原的高灵敏、高选择性的催化作用 ,制成了用于安培法检测除草剂残留的生物活性膜修饰电极 .电极通过测量加入除草剂时类囊体膜光合作用产生过氧化氢的活性变化 ,对除草剂进行测定 .在含有 1 5× 10 -3 mol/LNaCl和 5× 10 -3 mol/LMgCl2 的pH =6 8磷酸盐缓冲溶液中 ,测量 0 0 5V处过氧化氢的还原电流的变化可以分别测定不同浓度的除草剂 ,检出限分别为敌草龙 3 6× 10 -9mol/L ,阿特拉津 6 1× 10 -9mol/L ,敌稗 8 7× 10 -9mol/L .普鲁士蓝作为电子中介体 ,显著增大了测定的灵敏度 .     

人神经母细胞瘤的磷酸化膜蛋白质组分析

针对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞系的磷酸化膜蛋白质组,发展了基于多酶酶解法结合杂化硅胶基质固定化钛离子亲和色谱(Ti4+-IMAC)整体柱富集的分析策略。该方法通过对细胞裂解液进行超速离心,以及1 mol/L NaCl和0.1 mol/L Na2CO3顺序清洗,获得膜蛋白质组分。所提取的蛋白质分别经胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胃蛋白酶平行酶解,产生的肽段经Ti4+-IMAC整体柱选择性富集磷酸肽后,采用纳升级反相液相色谱分离和质谱鉴定,成功鉴定到43个磷酸化蛋白质,其中有14个定位于膜上。研究结果表明,采用该策略开展SH-SY5Y细胞系磷酸化膜蛋白质组学分析有望加速对该肿瘤的研究和相关潜在标记物的筛选。     

面向燃料电池的聚苯醚基离子交换膜

离子交换膜凭借其对离子的选择透过性,可用于离子的分离、分级,在清洁生产、节能减排、能量转换等方面有着广泛的应用前景.本文系统介绍了本课题组在以聚苯醚(PPO)为主链的离子交换膜的制备、结构和性能以及应用过程等方面的前沿性进展,并对亟待解决的问题和未来的发展方向做出展望.基于PPO的阴、阳离子交换膜可通过引入侧链、交联、优化功能基团和掺杂等方法提高膜的电导率、溶胀率和机械强度等重要的性能,实现了离子膜功能的多样化及在燃料电池等方面的应用.     

复合型季铵化聚醚砜碱性聚合物电解质膜的制备及性能

利用4,4?-二氟二苯砜(DFDPS)、9,9?-双(4-羟苯基)芴(BHPF)、2,2?-二(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)及4,4?-(六氟异丙叉)双酚(双酚AF)为原料,制备了2类具有不同主链刚性的聚醚砜材料.以聚醚砜及其氯甲基化产物按一定质量比采用溶液浇铸法,制备了2类新型共混阴离子交换膜,并避免了成膜过程中的相分离现象.在高分子主链上通过引入双酚芴(BQPAES系列)及双酚A(BQPES系列)结构调整主链的刚性,探讨了主链刚性对性能的影响;表征了共混膜的离子交换容量(IEC)、吸水及溶胀特性与离子电导率,并考察了它们的耐水解和耐碱稳定性.结果表明:2种聚合物相容性良好,共混膜质地均一,柔韧透明,吸水率和溶胀率适中,均随着温度的升高逐渐增加、随着聚醚砜含量增加逐渐减小;在90?C时,离子电导率最高达到89 m S/cm.经过沸水处理24 h后,均保持高机械强度,失重率低于5%;经2 mol/L的Na OH溶液30?C处理168~240 h后离子电导率仍可保持65%~80%.由于含双酚芴结构的高分子主链具有更高的刚性,在类似IEC条件下,BQPAES膜显示了比BQPES膜更好的尺寸稳定性和化学稳定性,同时维持了较高的电导率水平.由此表明,复合处理及适度提高高分子主链的刚性,有利于提高膜的性能.     

聚氧乙烯超薄膜中构象变化的红外光谱研究

近年来 ,有关聚合物薄膜的研究受到了广泛关注 .低维数高分子超薄膜的各种行为由于涉及到高分子运动的动力学、热力学本质而逐渐成为高分子科学研究中的一大热点 .实验结果表明[1～ 3] ,几何受限条件和基板对于聚合物薄膜结晶的形态及性能都会产生显著影响 .广角 X射线衍射实验和自由表面的掠入射 X射线实验 [4 ]表明 ,有些在本体中呈现液晶有序的聚酰亚胺在靠近基板附近变得更加有序 .Despotopoulou等 [5] 对聚二正己基硅烷在超薄膜中构象扰动的观察发现 ,当膜厚小于 2 0 0 nm时 ,聚二正己基硅烷的侧链变得无序 ,傅里叶变换红外光谱测试…     

P-mSA/mCS双极膜的制备及其在一价、二价离子分离中的应用

以五氧化二磷、磷酸三乙酯和磷酸为反应剂, 制备了磷酸化海藻酸钠(P-SA), 经二茂铁离子改性后作为阳膜层(P-mSA); 用乙酰基二茂铁改性壳聚糖制备了阴膜溶胶(mCS). 将阴膜溶胶流延于阳膜层上, 制备了P-二茂铁-SA/乙酰基二茂铁-CS双极膜(P-mSA/mCS BPM). 测定了双极膜的红外光谱、接触角、电荷密度、离子交换容量与交流阻抗. IR与接触角的分析结果表明, SA经磷酸化后, 亲水性能得到了显著提高. 将P-mSA/mCS BPM应用于一价、二价离子的分离, 当压力差为0.3 MPa时, 二价离子的截留率(双极膜截留的离子百分数)为95%, 一价离子的截留率为22%左右.     

铝阳极氧化膜在中性NaCl溶液中的亚稳态点蚀研究

使用动电位极化法,电化学噪声和扫描电镜技术研究了工业纯铝L2经不同电流密度阳极氧化和不同方法封闭后于1mol/LNaCl中性溶液中的腐蚀行为.结果表明,阳极氧化能大大提高L2的耐蚀性,但当氧化膜较薄或氧化膜经长时间在溶液中浸泡后,试样表面仍能发生亚稳态点蚀,并在极化曲线上出现电流振荡和电位振荡.扫描电镜观察则表明,这些亚稳态点蚀孔径一般小于10μm,主要产生在膜中的金属间化合物周围.若氧化膜厚度增加或使用沸水和重铬酸盐封闭,均可有效地抑制亚稳态点蚀的发生.