分离、纯化海生绿藻-假根羽藻类囊体膜的细胞色素b6f蛋白超分子复合体(Cytb6f),测定其蛋白、膜脂和色素的组成及其光谱特性;研究其中类胡萝卜素分子的构型和构象与其吸能、传能和对Chla分子光破坏的保护作用之间的相互关系与机理;探讨光、温诱导该类胡萝卜素分子构型转换与其功能协同变化的规律及其生理意义,为阐明Cytb6f的结构与功能及光合膜高效转能的分子机理提供一定的理论依据。
用改进的方法从海洋绿藻-假根羽藻的类囊膜中分离、纯化了细胞色素b6f蛋白复合体(Cytb6f),其纯度接近100%(9.9 nmol Cytf/mg),催化电子传递的活性(C10-PQH2→PC)约为73 e/s。除类胡萝卜素外,该Cytb6f的蛋白和色素组成均与已报道的高等植物,陆生淡水绿藻和兰细菌的Cytb6f相似。该Cytb6f中的类胡萝卜素属α构型(α-Car)。与β-Car不同,它可以将其吸收的激发能传至Cytb6f中的叶绿素a(Chl a)分子,其传能的速度常数为240fs左右,传能的总体效率约为24%,但它不能有效地淬灭三线态Chl a以防止活性氧的形成。推测在强光下,Cytb6f中Chl a光漂白的保护作用可能是通过某些氧自由基的清除剂和有关的氧化还原酶系统完成的。本研究已证实,在一定条件下Cytb6f具有过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性,并对该过氧化物酶催化反应的动力学性质做了比较详细地研究,其结果表明该酶催化底物H2O2与癒疮木酚反应的最适条件是pH3.6;离子强度0.1;温度35℃;Km(H2O2)=50mM和Km(guaiaco)=2mM。