叶绿体膜的结构与功能 Ⅲ.镁离子及钾离子对两种类型叶绿体膜超微结构的影响

在研究叶绿体膜的结构、组成与光系统Ⅱ功能的关系的基础上,我们进一步研究了Mg++及K+对两种类型叶绿体膜超微结构的影响。将暗中生长7天的冬小麦幼苗,置于间歇光下转绿24小时,获得一种只有平行延伸的单一类囊体的叶绿体膜与其在连续光照下分化有完善的基粒和基质的叶绿体膜,分别悬浮在含5mM MgCl、100mM KCl及无Mg++、无K+的缓冲液中。结果:发育完全的叶绿体膜,无论在Mg++或K+的缓冲液中,其基粒类囊体膜之间垛叠更加紧密;而在无Mg++或无K+的介质中却松散成各种状态。值得注意的是,无论Mg++或K+均不能引起发育有单一类囊体的叶绿体膜叠成为基粒。这联系到我们的第一部分工作,发育不完全的叶绿体缺乏捕获光能的叶绿素a/b蛋白复合体,推断:非常可能锻合在类囊体膜上的捕获光能的叶绿素a/b色素蛋白复合体是基粒形成的主导因素,而在叶绿体膜系统中维持一定的阳离子浓度是诱导类囊体膜垛叠成基粒的重要条件。同时,进一步证明了我们在小麦叶片细胞研究中叶绿体膜结构和功能的紧密相关性。