藍藻和真核藻類等提供了地球上百分之五十以上的碳固定,其中,藍藻因其有著非常高效的二氧化碳濃縮機制而成為了近年來的研究熱點。在藍藻中,這種二氧化碳濃縮機制是由質膜上的碳酸氫根吸收轉運體、類囊體膜上的NDH-1MS/NDH-1MS’和羧酶體所組成的。它的運行是通過NDH-1MS/NDH-1MS’將自由擴散進細胞內的二氧化碳轉變?yōu)樘妓釟涓?然后碳酸氫根進入羧酶體后重新被羧酶體內的碳酸酐酶轉變?yōu)槎趸甲鳛镽u Bis Co的底物。通過這種機制,保持了胞內與外界的二氧化碳濃度差,使二氧化碳順著濃度差擴散進入藻細胞,從而使藍藻能夠在低碳環(huán)境中也能維持羧酶體內較高的二氧化碳底物濃度,這對于藍藻在脅迫環(huán)境下的生存是非常重要的。人們研究發(fā)現(xiàn)了兩種U型的NDH-1復合體參與了二氧化碳吸收,其中一種是包含Ndh D3、Ndh F3、Cup A和Cup S的NDH-1MS復合體,參與誘導型的高親和力CO2吸收;另一種則是包含Ndh D4、Ndh F4和Cup B的NDH-1MS’復合體,參與組成型的低親和力CO2吸收。最近,通過前人文獻,我們發(fā)現(xiàn):與野生型相比,Δndh D1/D2突變株同樣有一定的二氧化碳吸...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1藍藻和真核藻類在地球上的分布(NASA)

上海師范大學碩士畢業(yè)論文第1章文獻綜述21.1前言光合二氧化碳固定酶RuBisCo出現(xiàn)在35億年前，當時地球上的環(huán)境處于高二氧化碳低氧氣含量的狀態(tài)，RuBisCo由于二氧化碳底物的飽和而具有較高的活性(Badgeretal.,1998)。然而，隨著大氧化事件的發(fā)生，地球上的環(huán)境逐....

圖1-3用透射電子顯微鏡(TEM)觀察到的羧酶體(DrewsandNiklowtz1956)

結構。1973年，Shively等從Halothiobacillusneapolitanus中純化出了這種多面體結構，這種多面體中含有RuBisCo以及嚴格的多面體外殼，并將它命名為羧酶體(Shivelyetal.,1973)，當時人們還不清楚羧酶體的具體功能，只知道其中含有Ru....

圖1-4將人源性的碳酸酐酶基因表達在藍藻的胞質中引發(fā)了在低碳下無法生長的表型(Priceetal.,2012)

上海師范大學碩士畢業(yè)論文第1章文獻綜述6圖1-4將人源性的碳酸酐酶基因表達在藍藻的胞質中引發(fā)了在低碳下無法生長的表型(Priceetal.,2012)1.4藍藻二氧化碳濃縮機制的調控1.4.1藍藻中無機碳吸收的供能由于無機碳吸收的過程中要對抗原有的濃度梯度和電化學梯度(Badge....

圖1-6Kaplan和Reinhold在1999年所提出的NDH-1參與二氧化碳吸收的堿性口袋假說(KaplanandReinhold1999)，光合或呼吸電子通過還原PQ在類囊體膜或質膜上形成一個堿性口袋，讓碳酸酐酶能夠在口袋中催化CO2到HCO3-的轉變

上海師范大學碩士畢業(yè)論文第1章文獻綜述8NDH-1參與二氧化碳吸收的堿性口袋假說，他們認為光合或呼吸電子通過還原PQ在類囊體膜或質膜上形成一個堿性口袋，讓碳酸酐酶能夠在口袋中完成對抗胞質中的濃度梯度的作用，催化CO2到HCO3-的轉變(KaplanandReinhold1999)....

本文編號：4024183