第31卷，第5期 2011年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 31,No. 5, pp1388-1392
May，2011
不同价金属离子介导的蓝膜到紫膜转换的光谱分析
长勇"，胡坤生3*
徐兵，韩金多，余坪，张
1.上饶师范学院生命科学系，江西上饶334001 2.吉林大学物理学院，青林长春130012
3.中国科学院生物物理研究所，北京100101
摘要研究了Na*，Mg+和Tb+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，Mz产率和M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Tb+加人时，Tb+介导的重组紫膜的M1衰减寿命有明显延长。而对另两种
离子，加人更多时不延长M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。关键调紫膜；蓝膜；金属离子；光谱分析
中图分类号：Q632
引言
文献标识码：A
DOl: 10.3964/j. issn. 1000-0593(2011)05-1388-05
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颜色的位移有关(19)，后者认为，金属离子是白由布方式结合在紫膜表面双层，从面改变表面电位和局部质子浓度，
细菌视紫红质（bR）是菌种Halobacteriumhalobium紫膜(pM)中唯一的一种视黄醛蛋白质，其功能是光驱动的质子泵，提供在缺氧条件下ATP合成的能量供给)。光激发时， 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质子转运(2.3)。
天然pM通常含有1mol的钙和4mol的镁于1mol的 bR中[4)，移走75%的内源脂分子导致从紫色（568nm)到蓝色(603nm)的颜色转变($)，bR的光化学循环改变，失去质子泵功能和不产生M12光循环中间体(4)，因为在蓝膜（bM) 中ASP-85处于质子化，bM的希大贼基不可能在光照时产生去质子化，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(=10]，去离子[]，电渗析，高温，定点基因突变)，用去离子水清洗干净，加人蔬水阴离子和特定金属离子[13.1]，去离子的bM也能通过加人不同种阳离子，甚至硫水有机离子能重组成pMus)。
离子结合的精确位置以及他们是如何在pM的结构和功能中起重要作用的，这是人们特别感兴趣的问题。X衍射（从 3.5A到1.43A)没有给出这些离子的位点(16-18)，目前，有两种观点试图定位金离子的结合位点：特异性与非特异性结合模型。前者认为：高亲合位点和低亲合位点存在于蓝膜
收稿日期：2010-04-14，修订日期：2010-07-26
进而影响ASP-85的质子状态，促使蓝膜至紫膜的转变5,m)
在本文章中，我们研究了不同价金属离子对蓝膜转变成紫膜的作用，分析了bM到pM转变过程中的可见差谱， M产率和M12衰减寿命。研究结果表明，不同价金属离子与pM中的bR有不同的结合方式，单价的Na*自由散布在膜表面，可以很好的用Guoy-Chapman理论的双电层解释，二价Mg离子和三价Tb*定点结合在pM，Mg+至少有个内部的特定结合位点；Tb+仅仅结合于膜的表面，特异地结合于膜磷脂分子头部基闭或bR表面的羧基部。
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材料和方法
紫膜按参考文缺[23]从HalobacteriumSalinariumR,M,
分离和提纯。在HitachiU-3000光讲仪上测定吸收光谱，pM 中光适应态bR的浓度由568nm的吸收光谐测定，消光系数 e=63000mol·L-1，cm-。蓝膜的浓度由603nm吸收测定，消光系数e=60000mol·L-1，cm-1[2]。
去离子蓝膜由紫膜通过阳离子交换树脂DowexAG 50W柱制备。制备好的蓝膜保存在干净的塑料制品中，避免
基金项目：江西省自然科学基金项目(0630106)和科技部"973"项目（2007CB935703)资助
余兵，1969年生，上饶师范学院生命科学系别教授
作者简介：徐
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