Растворимые белки хлоропластов

Растворимые белки хлоропластов [c.242]

Полученный прессованием листьев клеточный сок служит основой для выделения белков, содержит растворимые белки клеток листьев, а также фрагменты хлоропластов. Компоненты этих двух типов находятся в концентратах белков зеленой массы, [c.233]

Хлоропласты содержат белки двух видов. Одни из них представляют собой составные элементы ламелл хлоропластов или тилакоидов, а другие — это растворимые белки стромы. [c.239]

Растворимая фаза хлоропластов, или строма, представляет собой белковый гель, в котором концентрация белка может достигать 300 мг/мл [26], где присутствуют также нуклеиновые кислоты, рибосомы и ряд ферментов, катализирующих реакции метаболизма этих органелл (более детальные сведения см. в [17]). [c.242]

В зеленом клеточном соке одновременно присутствуют растворимые белки из всех компартментов клеток (ядер, хлоропластов, митохондрий, цитоплазмы, вакуоли и др.), а также органеллы и их фрагменты, в значительной мере состоящие из липопротеиновых мембран. [c.246]

Белки хлоропластов подразделяют на 3 группы растворимые (включая ферменты цикла Кальвина) белки электронтранспортных цепей и, наконец, мем бранные. белки (то есть все остальные белки мембран непосредственно не катализирующие перенос электро нов), называемые также структурными. Из этих трех групп структурные — самые простые белки. Они имеют всего один М-конец (т. е. всего одну концевую аминогруппу). Составляют не меньше 40% от общего количества белков мембран хлоропластов. Другой компонент ламелл — белки электронтранспортных цепей. Растворимые белки локализованы в основном не в мембранах, а в строме. [c.70]

Протонная помпа в хлоропластах может играть по крайней мере троякую роль. Во-первых, за счет изменения pH внутри хлоропластов могут происходить изменения конформации белков ламелл и растворимых белков, что должно отразиться на их функциях. Во-вторых, сильнее повышение концентрации протонов в хлоропластах приводит к изменениям в обмене ионов (катионов и анионов) с окружающей средой. Так как послед- [c.212]

Важная особенность зеленых белковых препаратов — наличие в них около 10 % липидов. Среди липидов находятся хлорофиллы, придающие этим препаратам характерный цвет, и каротиноиды, составляющие существенную часть их товарной ценности. Эти липиды в основном входят в состав ламелл хлоропластов. Как уже указывалось (2.3.1), на липиды приходится около 40 % состава ламелл хлоропластов. Таким образом, ламеллярные белки представляют 15 % общего состава зеленых белковых препаратов, т. е. 30 % суммарного количества истинных белков. Другими словами, 70 % белков, содержащихся в этих препаратах, являются растворимыми, или белыми, белками растительных клеток. [c.249]

Менке [49] считает, что разница скорее количественная, чем качественная грану.ш — неотчетливо очерченные области, в которых концентрация некоторых компонентов, например пигментов, выше, чем в остальной части хлоропласта (см. стр. 365). Известно (см. стр. 372), что белки образуют около 50 /о вещества хлоропластов, а липоиды (растворимые в эфире компоненты) — около 30%. Таким образом, естественно предположить, что гранулы отличаются от стромы по относительному проценту этих двух типов веществ. Вилер [34] наблюдал, что гранулы могут растворяться в спирту, причем в строме остаются полости. Отсюда он сделал заключение, что гранулы — более липофильная часть хлоропласта. О другой стороны, Вейер [35] полагает, что спирт экстрагирует только пигменты и оставляет обесцвеченные гранулы, а не полости он считает, что гранулы состоят главным образом из гидрофильного (белкового) материала. [c.363]

Хлоропласт, очевидно, наполовину состоит из воды точных данных о содержании воды, повидимому, не имеется [90]. Вторая половина состоит на 50% из белков, на 30% — из липоидов, т. е. веществ, растворимых в эфире или в смеси эфира и спирта, и 10% приходится на пигменты. [c.384]

Хлоропласты осуществляют преобразование энергии, используя хемиосмотический механизм, подобно тому как это делают митохондрии, и в основе организации тех и других органелл лежат одни и те же принципы (рис. 9-37-9-40). Хлоропласты тоже обладают высокопроницаемой наружной мембраной и гораздо менее проницаемой внутренней, в которую встроены специальные транспортные белки, и между двумя мембранами находится узкое межмембранное пространство. Внутренняя мембрана окружает большую центральную область-так называемую строму, представляющую собой аналог митохондриального матрикса и содержащую множество различных растворимых ферментов. [c.36]

Эти обобщенные данные о растворимых белках хлоропластов не относятся ни к хлоропластам растений так называемого Сз-типа, ни к хлоропластам растений, называемым МТТ (метаболизм толстянкового типа), метаболитические пути фиксации СОо которых отличаются от таковых у растений так называемого С4-типа. [c.244]

Преобладающая структура листьев — это аппарат хлоропластов. На мембраны хлоропластов приходится 90—95 % мембран клеток листьев шпината [79]. Один только белок хлоропластов — рибулозобисфосфаткарбоксилаза составляет от 23 до 50 % общего количества растворимых белков листьев [100]. Неудивительно, что в этих условиях на всю совокупность хлоропластных белков, включающую ламеллярные и другие растворимые белки, может приходиться до 75 % белков листьев [102]. [c.239]

Электрические заряды этих частиц и молекул создаются ионизированными группировками боковых цепей аминокислот, производных моносахаридов (уроновые кислоты, аминосаха-ра [92]), полярными группировками некоторых мембранных липидов (фосфолипиды и сульфолипиды хлоропластов). Отметим, однако, что мембраны хлоропластов гороха (ламеллы и оболочки) лишены гликопротеинов [54]. Электрические заряды повышают растворимость, когда значение pH отдалено от изоэлектрической точки частиц, создавая силы отталкивания между частицами одинакового знака электрического заряда. Наоборот, вблизи изоэлектрической точки суммарный заряд частиц равен нулю агрегация их облегчена. Так, изоэлектрическая точка рибулозобисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы нескольких видов растений находится в диапазоне pH 4,4 и pH 4,7 [4], и вследствие этого все белые протеины осаждаются практически спонтанно при этих pH [60]. Точно так же поликатионные агенты, которые образуют мостики между частицами с отрицательными зарядами, благоприятствуют флокуляции (коагулированию) белков зеленого клеточного сока при изоэлектрической точке растворимых белков [2] либо осаждению зеленых белков посредством термокоагуляции [61]. Однако термокоагуляция обусловливается в первую очередь не ионными взаимодействиями, а перераспределением гидрофобных взаимодействий. [c.246]

В противоположность этому растворимые ферменты цикла Кальвина и оксидоредуктазы электронтранспортных цепей хлоропластов синтезируются внутри этих органоидов (ингибируются хлорамфениколом). Синтез структурных белков отличается от образования других белков хлоропластов. Он мало зависит от света, но ингибируется уже дозой 1 мкг мл хлорамфеникола (Смайли, [c.71]

Структурные основы внутритилакоидных полостей и стромы хлоропластов совершенно неясны. В них сосредоточены молекулы растворимых белков (фермектов цикла регенерации акцептора СО2), значительная часть рибосом, липидные капельки, названные А. А. Шаховым липосомами. Он придает им большое значение, считая их лабильной структурной единицей, участвующей в самообновлении мембран (Шахов, 1%9), играющей важную роль в синтезе ламелл в пропластидах. [c.95]

Внутриклеточные компартменты, общие для всех эукариотических клеток, показаны на рис. 8-1. Ддро содержит основную часть генома и является главным местом синтеза ДНК и РНК. Окружающая ядро цитоплазма состоит из цитозоля и расположенных в нем цитоплазматических органелл. Объем цитозоля составляет чуть больше половины от общего объема клетки. Именно в нем синтезируется белок и протекает большинство реакций так называемого промежуточного обмена - т. е. реакций, в которых одни малые молекулы разрушаются, а другие образуются, обеспечивая необходимые строительные блоки для синтеза макромолекул. Около половины всех мембран клетки ограничивают похожие на лабиринт полости эидоплазматического ретикулума (ЭР). На обращенной к цитозолю стороне ЭР находится множество рибосом. Эти рибосомы заняты синтезом интегральных мембранных белков и растворимых белков, предназначенных для секреции или для других органелл. В ЭР также синтезируются липиды для всей остальной клетки. Аппарат Гольджи состоит из правильных стопок уплощенных мембранных мешочков, называемых цистернами Гольджи он получает из ЭР белки и липиды и отправляет эти молекулы в различные пункты внутри клетки, попутно подвергая их ковалентным модификациям. Митохондрии и хлоропласти растительных клеток производят большую часть АТР. используемого в реакциях биосинтеза, требующих поступления свободной энергии. Лизосомы содержат пищеварительные ферменты, которые разрушают отработанные органеллы, а также частицы и молекулы, поглощенные клеткой извне путем эндоцитоза. На пути к лизосомам поглощенные молекулы и частицы должны пройти серию органелл, называемых эндосомами. Наконец, пероксисомы ( известные также [c.6]

У человека главный красный пигм еит локализован в эритроцитах. У растений преобладающий зеленый пигмент — хлорофилл—сконцентрирован в органеллах, называемых хлоропластами ( рН С. 4.1), которые по размеру мало отличаются от эритроцитов. Хлорофилл рашределен по хлоропласту не равномерно, но сосредоточен в мембранах тилакоидов (разд. 4.2), составляющих фотосннтетический аппарат. Слово тилакоиДы греческого происхождения. Когда-то так называли мешковатые шаровары, которые носили турки, а к мем-браиам этот термин применили потому, что они также напоминают мешки . Обычно эти мешки уплощены, и в хлоропластах растений мембраны представляются сдвоенными. Часто тилакоиды собраны в стопки, которые в световом микроскопе выглядят как граны , или зерна. Фотохимический аппарат погружен в строму — гелеобразную массу растворимых белков, в число которых входят все ферменты, участвующие в ассимиляции углерода. Хлоропласт окружен двумя мембранами внутренняя мем-брана играет большую роль в переносе веществ между хлоропластом и окружающим его цитозолем (гл. 8). [Хлоропласт, как н целая растительная клетка, реагирует на осмотическое давление. Если полоску эпидермиса лука поместить в концентрированный раствор сахарозы, будет наблюдаться плазмолиз содержимое клетки сжимается, отходит от клеточных стенок по мере перехода воды в окрул<ающий раствор. Это связано с выходом воды на- [c.47]

Изолированные хлоропласты могут находиться в самых различных состояниях как с точки зрения их морфологии, так и с точки зрения их функции, Дэвид Холл предложил -очень удобную терминологию для обозначения состояния хлоропластов Сз-растений, которая связывает их вид под микро-окопом или их строение с их функцией. Полные хлоропласты типа А получают в растворах, содержащих сахара у них сохранены интактные оболочки, и они фиксируют СОг со скоростью около 50—250 мкмоль-(мгХл) -ч , В такие хлоропласты не проникают экзогенный NADP+ и феррицианид (окислитель в реакции Хилла). Неразрушенные хлоропласты типа В получают в растворах, содержащих сахара или соли скорость фиксации СОг У них гораздо ниже. В-хлоропластах сохраняются растворимые белки, но и феррицианид, и ADP проникают в них, указывая на то, что оболочка таких хлоропластов утратила некоторые из своих свойств, и в частности свою полупроницае- [c.557]

В неочищенном экстракте вирус смешивается с различшлми клеточными компонентами, размеры которых колеблются в тех я о широких пределах, что ж размеры вируса, и свойства которых в некоторых отношениях напоминают свойства вируса. К этой категории частиц относятся рибосомы, 193-болок хлоропластов (фракция I), имеющий тенденцию образовывать агрегаты, фитоферритин [407], фрагменты мембран и фрагменты разрушенных хлоропластов. В этой смеси присутствуют таюке неразрушепные клетки, растворимые белки и вещества с низкой молекулярной массой. [c.41]

Каковы же функции этих интересных хинонов и хромаяолов По имеющимся на сегодня представлениям, убихиноны являются компонентами цепи переноса электронов, растворимыми в липидах митохондриальных мембран. Подразумевается, что пластохиноны выполняют аналогичную функцию в системах переноса электронов, находящихся в мембранах хлоропластов. С другой стороны, функции витаминов Е и К пока определенно не известны. Имеются данные, что в некоторых микобактериях витамин К входит в цепь переноса электронов и функционирует точно так же, как убихиноны у млекопитающих. Некоторые бактерии содержат как менахиноны, так и убихиноны. Однако у высших организмов единственная известная в настоящее время функции витамина К связана с синтезом белков, необходимых для свертывания крови (дополнение 10-Г). [c.385]

Таким образом, мы убедились в несостоятельности допущения прямого фотохимического образования жиров или белков . Вернемся теперь снова к проблеме первого углевода , упомянутой на стр. 42. Эту роль приписывали то глюкозе, то сахарозе, то инозиту, то крахмалу, обычно экспериментируя с абсолютными и относительными концентрациями этих углеводов в различные часы дня и различные сезоны года. Следует иметь в виду, что концентрация растворимых сахаров в клеточном соке и содержание твердого крахмала в хлоропластах сильно варьируют во время фотосинтеза. При голодании содержание их может падать до нуля при интенсивном фотосинтезе, особенно в условиях отсутствия оттока ассимилятов, например в отрезанных листьях, может подниматься до 20—30% от сухого веса. Браун и Моррис [37] обнаружили в 5 час. утра в листьях Trqpaeolum та jus 9,7% сахаров и 1,2% крахмала и 9,6 и 4,6% — в 5 час. дня. В срезанных листьях этого же растения при освещении с 5 час. утра до 5 час. вечера концентрация сахаров возрастала до 17,2%, а крахмала—до 3,9%. [c.49]

Главные составные части хлоропластов — белки и липоиды. В данном случае липоиды пони.маются в очень ягироком смысле, охватывая все соединения, растворимые в эфире или в смеси эфира со спиртом. Прежде считалось, что у растений хлоропласты являются главным вместилищем белков, так как был обнаружен статистический параллелизм между величиной хлоронластов и процентным содержанием азота в листьях. Однако Шумахер [76] оспаривал верность этого положения, а аналитические данные Менке, Нейша, Бота и Комара показали, что в то в )eмя как в хлоропластах содержится 40—50% белка, цитоплазма представляет почти чистый белок. [c.372]

Таким образом, только от /g до всех белков листа содержится в хлоропластах. Граник [94J и Голстон [45] находят, что в течение всего периода роста 30—40% азота в листьях томата, табака и лука связаны с хлоропластами. Это правильно и для зеленых и для хлоротических листьев. По анализам Граника, 80% азота хлоропластов заключается в белках, 7% — в соединениях, растворимых в трихлоруксусной кислоте (аминокислоты), 10% — в хлорофилле и 3% — в соединениях, растворимых в смеси спирта и эфира. Комар [114] нашел 11% от общего азота хлоропластов в форме липоидов , включая пигменты, из которых примерно 7з составляет хлорофилл. [c.372]

Мембрана состоит, таким образом, из липопротеидных комплексов. В отличие от липидов липопротеиды растворимы в воде. Липидные слои по химическому составу могут состоять из холестерина, фосфатидов и др. Прочность связи белков с липидами часто носит адсорбционный характер. В хлоропластах зеленых листьев растений молекулы хлорофилла располагаются в форме довольно плотного ориентированного монослоя между липидным и белковым слоями (Кальвин, Томас). Молекулы хлорофилла обладают резко асимметричным строением. Они состоят из плоского порфиринового ядра (примерно 15x15x4 А), содержащего полярные группы и поэтому обладающего гидрофильными свойствами, и фитольного остатка —С20Н39С чисто гидрофобными свойствами фитольный остаток выходит из одного угла плоскости в виде изогнутой цепи длиной около 18 А. Таким образом, ориентированное расположение монослоя хлорофилла в хлоропласте между обводненным белковым слоем и липидным слоем полностью соответствует особенностям молекулярного строения хлорофилла. [c.190]

Векторы для переноса рекомбинантных генов в хлоропласты высших растений. Получение трансгенных растений, содержащих генетически измененные хлоропласты, является одним из быстро развивающихся направлений современной генной инженерии растений [197]. Интерес к этой области исследований определяется большей безопасностью таких трансгенных растений в отношении загрязнения окружающей среды. Поскольку хлоропласты не переносятся с пыльцой, значительно уменьшается опасность распространения трансгенов среди перекрестно опыляемых растений близких видов. Кроме того, сама пыльца трансгенных растений менее токсична для насекомых, которые не являются мишенью ее токсического воздействия. Для генома хло-ропластов пластома) характерен высокий уровень полиплоидии (10 -105 копий на клетку), поэтому отдельная клетка с трансформированными хлоропластами содержит тысячи копий трансгена, что позволяет получать очень высокий уровень экспрессии соответствующих рекомбинантных белков (до 25% от суммарного растворимого клеточного белка). [c.141]

Растения, выращенные на синем и красном свету, существенно различаются по составу продуктов фотосинтеза. По данным Н. П. Воскресенской (1965), при выравнивании синего и красного света по квантам, т. е. при одинаковых для фотохимической стадии фотосинтеза условиях освещения, синий свет уже через несколько секунд экспозиции активирует включение С в неуглеводные продукты — амино- и органические кислоты, главным образом в аланин, аспартат, малат, цитрат, и в более поздние сроки (через минуты) — во фракцию белков, а красный свет при коротких экспозициях — во фракцию растворимых углеводов и при минутных экспозициях — в крахмал. Таким образом, на синем свету по сравнению с красным светом в листьях дополнительно образуются неуглеводные продукты. Эти различия в метаболизме углерода при действии света разного качества обнаружены у целых растений с Сз- и С4-ПУТЯМИ ассимиляции СО2, у зеленых и красных водорослей они сохраняются при различных концентрациях СО2 и неодинаковой интенсивности света. Но у изолированных хлоропластов различий в образовании крахмала на синем и красном свету не обнаружено. Полагают, что фоторецептором, с деятельностью которого связаны изменения в метабо- [c.110]

Кроме того, обе субъединицы содержат негеминовое железо, напоминая в этом отношении некоторые белки электронпередаю-щнх систем митохондрий, хлоропластов, пузырьков плазмати чес-кой мембраны бактерий, мембран эндоплазматической сети, а также относительно небольшую руппу растворимых ферментов. В большинстве случаев эта структурная группировка обусловливает характерное поглощение в видимой области спектра, а в восстановленной форме дает отчетливый спектр электронного парамагнитного резонанса ( =1,94). При наиболее распространенной структуре (Ре5)2 (две группы этого типа входят в состав субъединицы сукцинатдегидрогеназы с мол. массой 70 000) хромофор негеминового железа состоит из пары атомов железа, расположенных друг к другу достаточно близко для того, чтобы делить между собой единственный электрон или вступать в антиферромаг- [c.409]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология