色素置换影响紫细菌601光合反应中心的电化学性质及其机理  

作　　者：邹永龙[1] 赵杰权[2] 陈志龙[3] 孔继烈[2] 曾小华[1] 徐春和[1] 

机构地区：[1]中国科学院上海生命科学研究院植物生理研究所,上海200032 [2]复旦大学化学系,上海200433 [3]第二军医大学海军医学系,上海200433

出　　处：《中国科学（C辑）》2001年第5期431-438,共8页Science in China(Series C)

基　　金：国家自然科学基金(批准号: 29872055; 39970195; 29905001; 39870161);国家重点基础研究专项经费(批准号: G1998010100)资助项目

摘　　要：运用色素置换、单分子复合膜技术及方波伏安法测定, 研究了色素置换对紫细菌Rhodobacter sphaeroides 601光合反应中心电化学性质的影响, 并探讨了相关机理. 研究发现, 紫细菌光反应中心在外加电位驱动下也可以产生电荷分离, 其效果等同于照光条件下的原初光化学反应. 在金电极表面上, 由2,3-二巯基丁二酸(DMSA)、 聚二甲基二丙烯氯化铵(PDDA)与紫细菌光合反应中心(RC)组装而成单分子层复合膜(RC-PDDA-DMSA膜). 利用方波伏安法对RC-PDDA-DMSA膜进行了研究, 用低频率和高频率方波分别检测到紫细菌反应中心光化学反应不同的4个氧化还原电位对的参数. 通过非线性拟合, 获得了P/P+的标准电位(0.522 V)和电极反应速率常数(13.04 s-1). 植物去镁叶绿素(Phe)置换细菌去镁叶绿素(Bphe)后反应中心在- 0.02 V的氧化还原峰显著变化, 进一步分析后认为是色素置换降低了Bphe- / Bphe(Phe- / Phe)和QA-/QA电位对之间电子转移速率. 分析不同色素置换后的光谱及电化学性质, 并对不同的色素分子的功能基团进行比较, 结果表明, 叶绿醇尾同卟啉环上的其他取代基团一样明显影响了色素置换的位点和效率.

关 键 词：色素置换 单分子复合膜 方波伏安 原初光化学反应 紫细菌 光合反应 电化学性质 

分 类 号：Q935[生物学—微生物学]