[식물생리학] photosynthesis 1 - Isolation of Thylakoids & Chloroplasts

소개

식물생리학 실험 레포트
photosynthesis 1 - Isolation of Thylakoids & Chloroplasts

목차

1. 엽록체(chloroplast)

2. 광합성 색소의 분리

3. 틸라코이드

4. 틸라코이드의 분리

본문내용

* 틸라코이드의 분리
광합성적 활성을 띤 엽록체를 처음으로 분리해낸 것인 1939년에 Hill이 처음이었다. 초기에는 분리과정에서 외막이 파열되어 깨진 엽록체로 분리되어 스트로마가 손실되었다. 그래서 엽록체는 CO2를 고정할 수 없었고 인공적인 전자 수용체가 제공될 때에만 light-driven 전자가 전달되었다. (이를 Hill reaction이라 부름) 오늘 날에는 손상되지 않은, 즉 외막이 깨지지 않고 스트로마 손실이 없는 엽록체로 분리할 수 있게 되었다.
손상되지 않은 엽록체로 분리하기 위해서는 plant material이 등장액에 띄어서 세포벽이 기계적으로 부서지게 한다. 세포 잔해들은 muslin(무명천)을 통한 homogenate로 필터링하여 제거한다. 엽록체는 90초동안 3000g에서 centrifugation하여 가라앉힌다.
엽록체 손상의 정도는 포타슘(K) 페리시안 화합물을 사용해서 알 수 있다. 이 물질은 전자수용체 말단에서 NADP+를 대신할 수 있는데 엽록체의 외막을 통과할 수 없어서 손상된 엽록체에서만 감소한다. 페리시안 화합물의 활성이 없는 정도로 온전한 엽록체의 수를 추정할 수 있다.
Inverted thylakoid membrane vesicle은 phase separation으로 분리할 수 있다. 위 과정에서 thylakoid membrane은 파열되고서는 vesicle형태로 다시 봉해진다. 이 vesicle은 ‘right side out`(보통의 막 적응) 또는 ’inside out`이 될 수 있다. 일반적으로 ‘inside` thylakoid membrane 표면은 `outer` thylakoid membrane 표면과 다른 charge density을 가진다. 즉. `inverted` thylakoid는 ’right side out` vesicle로부터 분리될 수 있다. 혼합물은 6%(w/w) dectran과 6%(w/w) polyethlyene glycerol을 포함된 완충제 처리된 상태에서 섞여서 두 개의 층으로 centrifuge하여 분리한다. Inverted vesicle은 dextran phase로 분리된다.

참고자료

· 1. 실험생화학 / 한국생화학회 / 탐구당 / 1987 / pp213~214
· 2. 일반생물학 실험서 / 민철기 / 라이프사이언스 / 1999 / pp121~125
· 3. 식물분자 생리학 / 심웅섭 / 월드사이언스 / 1999 / pp61~65
· 4. 식물생리학, 강영희 외, 지구문화사, 1999, pp73~81
· 5. 식물분자생리학, 심웅섭, 월드사이언스, 1999, pp61~63