Способ получения фотосинтетически активных тилакоидных мембран хлоропластов

 

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для получения продуктов фотосинтеза. Целью изобретения является повышение активности фотосинтетического аппарата хлоропластов за счет искусственного увеличения размера фотосинтетических единиц фотосистем 1 и 2. Для этого хлоропласты инкубируют в среде, содержащей липидорастворимый хромофор (в частности родамин-Б-диолеоилглицерин). В процессе инкубирования молекулы хромофора встраиваются в тилакоидные мембраны хлоропластов и тем самым увеличивают перенос энергии на молекулы пигментных матриц, фотосинтетических единиц и далее - к реакционным центрам фотосинтеза.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОМИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4310583/31-13 (22) 26. 08. 8/ (46) 07.05.89. Бюл. Р 17 (71) Институт физиологии растений им.К.А.Тимирязева (72) Е.М.Сорокин, Г.С.Бобылев, Юл.Г.Молотковский и Юр.Г.Молотковский (53) 581.1.19(088.8) (56) Жесткова И.М., Молотковский Ю.Г.

Конкурентное влияние кверцетина и бикарбоната на СФ -АТФазу как способ регулирования фотофосфорилирования.—

Физиология растений, 1984, т. 31, вып. 1, г . 90.

Дзюбенко В.С. Соотношение между зарядом мембран белков оптическими свойствами хлоропластов. — Физиология растений, т. 32, вып. 1, с. 24.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения первичных продуктов фотосинтеза и экзогенных восстановителей.

Целью изобретения является повышение активности фотосинтетического аппарата хлоропластов за счет искусственного увеличения размера фотосинтетических единиц фотосистем

1 и 2.

П р » м е р 1. Листья бобов

Vicia faba L. гомогенизируют при

0 — +2 С в среде для выделения, „„ЯО„„147774О А1 (5y) y © 12 N 9/00, 9/98 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИ

ЧЕСКИ АКТИВНЕ!Х ТИЛАКОИДНЫХ МЕМБРАН

ХЛОРОПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к области биотехнологии и может быть исполь-. .".oíàío для получения продуктов фотосинтеза. Целью изобретения является повышение активности фотосинтетического аппарата хлоропластов за счет искусственного увеличения размера фотосинтетических единиц фотосистем

1 и ?. Для этого хлоропласты инкубируют в среде, содержащей липидорастворимый хромофор (в частности родамин-Б -диолеоилглицерин)..В процессе инкубирования молекулы хромофора встряхиваются в тилакоидные мембраны хлоропластов и тем самым увеличивают перенос энергии на молекулы пигментных матриц, фотосинтетических единиц и далее к реакционным центрам фотосинтеза. содержащей, мМ: сахароза 200; КС1

100; трис — НС1 25, рН 7,9. Гомогенат пропускают через ткань (6-8 слоев батиста), чтобы отделить суспензию хлоропластов от разрушенных клеточных фрагментов,и центрифугируют при

800 я в течение 7-8 мин. Осадок, содержащий хлоропласты,ресуспендируют в инкубационной среде до концентрации по хлорофиллу 10 мкг/мл.

Среда для инкубации содержит. мМ: сахароза 100, 1 С1 100; М8С1д 5; трис-НС1 20, рН 7,9 и хромофор рода1477740

Формула из обр ет ени

Составитель Н. Костюнина

Редактор Н. Гунько Техред А. Кравчук Корректор Э.Лончакова

Заказ 2316/25 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101 мин-Б-диолеоилглицерин (РДБ) конентрации 2 мкМ. Инкубацию мембран с

Б проводят в темноте на холоду в

t течение 30 мин на магнитной мешалке „

После этого мембраны отмывают от остатков хромофора в буферной среде, центрифугируют при 800 g и ресуспендируют в инкубационной среде без хромофора. Снимают спектры абсорбции и спектры флуоресценции полученной суспензии хлоропластов. В присутстствии РДБ на спектрах абсорбции тилакоидных мембран появляется лополI нительный максимум в области 560 нм, в,трираэа превышающий уровень абсорбции контрольных мембран. На спектрах флуоресценции хлорофилла при возбуждении монохроматическим светом 560+5 нм интенсивность флуоресценции хлорофилла в области максймума 6&5 нм в присутствии РДБ увеличивается в 1,75-2 раза по сравнению с контролем.

Пример 2. Получают суспензию хлоропластов (пример 1) с концентрацией хлорофилла 100 мкг/мл и РДБ 10 мкМ. Снимают индукционные кривые флуоресценции хлорофилла без и со встроенным в мембраны РДБ при освещении суспензии светом с

560 +. 5 нм и регистрации кинетики фдуоресценции при iI. = 685 + 10 нм.

Анализ кривых показывает, что ско35 рость нарастания и уровень флуоресценции в присутствии РДБ увеличиваются в два раза по сравнению с контролем.

Пример 3. Получают суспензию хлоропластов (пример 1) с концентрацией хлорофилла 20 мкг/мп и

РДБ 2 мкМ. В суспензию хлоропластов вносят 0,4 мМ феррицианида калия в качестве акцептора электронов. Суспензию освещают светом с h = 560+

+ 20 нм разной интенсивности. Измеряют скорость выделения кислорода в микромолях 0 на I мг хлорофилла в час. Анализ кривых зависимости скорости выделения кислорода о-. интенсивности света показывает, что скорость выделения кислорода в присутствии РДБ в 1,5 раза выше по сравнению с контролем.

Способ получения фотосинтетически активных тилакоидных мембран хлорапластов, включающий получение сусI пензии хлоропластов, отделение их от клеточных элементов, отмывку в буферных растворах, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью искусственного повышения фотосинтетической активности, суспензию хлоропластов дополнительно подвергают инкубированию в среде, содержащей родамин-Бдиолеоилглицерин в концентрации

2-10 мкМ.