不同价金属离子介导的蓝膜到紫膜转换的光谱分析.pdfVIP

光谱学与光谱分析 and 第32 0；掌孝55肯l 1年 月 SpectroscopySpectralAnalysis May，2011 不同价金属离子介导的蓝膜到紫膜转换的光谱分析 徐 兵¨，韩金多1，余 抨2，张 勇1，胡坤生3’ 1．上饶师范学院生命科学系，江西七饶334001 2．吉林大学物理学院，吉林长春130012 3．中国科学院生物物理研究所，北京100101 摘要研究了Na+，M92+和Tb3+三种不同价金属离子介导的的蓝膜到紫膜转换的可见差光谱，M。-z产率 和Mt—z衰减寿命。结果表明，他们的转换能力有很大差别，三种不同离子介导的吸收变化的中间点的浓度比 变化的曲线相符合。当更多的Tb3+加入时，Tb3+介导的重组紫膜的Mt，z衰减寿命有明显延长。而对另两种 离子，加入更多时不延长^‘-z衰减寿命。这些结果表明，不同价金属离子与紫膜有不同结合方式。 关键词紫膜；蓝膜；金属离子；光谱分析 中图分类号：Q632文献标识码：A 至紫膜的转换中，仅仅位于视黄醛口袋附近的高亲合位点与 引 言 颜色的位移有关[1¨“。后者认为，金属离子是自由散布方式 结合在紫膜表面双层，从而改变表面电位和局部质子浓度， 细菌视紫红质(bR)是荫种Halobacteriumhalobium紫膜进而影响AsP-85的质子状态，促使蓝膜至紫膜的转 (pM)中唯一的一种视黄醛蛋白质，其功能是光驱动的质子变【15．2引。 泵，提供在缺氧条件下ATP合成的能最供给L1]。光激发时， 在本文章中，我们研究了不同价金属离子对蓝膜转变成 bR分子进行光循环并伴随着质子从原生质边到紫膜外侧的 紫膜的作用，分析rbM到pM转变过程中的町见差谱， 质子转运‘2·引。 M。。：产率和M。，z衰减寿命。研究结果表明，不同价金属离子 mol的 天然pM通常含有1mol的钙和4mol的镁于l 与pM中的bR有不同的结合方式，单价的Na+自由散布在 bR中H]，移走75％的内源脂分子导致从紫色(568rim)到蓝 色(603nm)的颜色转变[5]，bR的光化学循环改变。失去质 子泵功能和不产生M4，2光循环中间体【6]。因为在蓝膜(bM)个内部的特定结合位点；Tb3+仅仅结合于膜的表面，特异地 中ASP-85处于质子化，bM的希夫碱基不可能在光照时产结合于膜磷脂分子头部基团或bR表面的羧基部。 生去质子化，所以质子的转运不能发生【7]。有不少方式可以 促使紫膜转变成蓝膜，如酸化[sqo]，去离子[1¨，电渗析，高 1材料和方法 温，定点基因突变L12]，用去离子水清洗干净【4。，加入疏水阴 SalinariumRlM1 离子和特定金属离子1-13．14]。去离子的bM也能通过加入不同紫膜按参考文献[23]从Halobacterium 种阳离子，甚至疏水有机离子能重组成pMtl5J。 分离和提纯。在HitachiU-3000光谱仪上测定吸收光谱，pM 离子结合的精确位置以及他们是如f嘹茁pM的结构和功 中光适应态bR的浓度由568nIn的吸收光谱测定，消光系数 000 能巾起重要作用的，这是人们特别感兴趣的问题。X衍射(从 e=63mol·L-1·咖～。蓝膜的浓度由603nin吸收测 3．5 000mol·L-1·an叫【