Beobachtungen zur Photosynthese-Phosphorylierung isolierter Chloroplasten

Abstract

Die Entdeckung der Photosynthese-Phosphorylierung durch isolierte Chloroplasten (AR~o~, ALL~ und WItATLEY 1954) legte zusammen mit den Arbeiten des einen von uns fiber die licht~bh/~ngige Phosphorylierung bei Helodea und Algen (SI~oNIs u. Mitarb. 1953 einen Vergleich der Befunde bei ganzen, unzerst5rten Chloroplasten einerseits und bei intakten Pflanzen andererseits nahe. Der Ausgangspunkt war die Frage, wit sich die Phosphorylierungs-Gesehwindigkeit yon isolierten Helodea-Chloroplasten von der intakter Helodea-Bl~tter unterseheidet. An die Experimente hierzu sehlofi sich eine Reihe von Beobaehtungen an, die ebenso wie einige methodisehe Gesiehtspunkte bier dargestellt werden sollen, weil sie die Grundlage ffir weitere in anderem Zusammenhang begonnene Untersuehungen bilden. Material und MethodenDie Chloroplasten wurden --abgesehen yon den Versuchen mit anderen Pfl~nzen --aus Spinat (Sorte ,,Matador") isoliert, der im Freien oder in Friihbeeten angezogen war. In den Sommermonaten wurde wegen der kurzen Zeitspanne his zum Bliihen in dieser Jahreszeit alle 3 Wochen neuer Spinat anges/~t. Im Winter kultivierten wir den Spinat im Gew/~chshaus nnd steigerten seine W~chstumsgesehwindigkeit dureh Belichtung.Zur Chloroplastemlsolierung wendeten wir die yon An~o~, ALLEN und W~AT-LEY (1956) besehriebene Methode an, bei der die Spinatbl/itter mit 0,35 m NaC1-LSsung und Seesand im MSrser zerrieben werden und das Filtrat des entstandenen Breies fruktioniert zentrifugiert wird. Wir hatten festgestellt, da~ beim Homogenisieren der Bli~tter die ChlorophyllkSrner grSl~tenteils zerschlagen werden; daher ist das MSrsern bei weitem vorzuziehen. Um die Chloroplastenfr~ktion so welt wie mSglich yon kleineren Bestandteilen (Chloropl~stenfragmente, Mitochondrien, Zellwandsplitter usw.) freizuhalten, wurde mit niedrigerer Umdrehungsgeschwindigkeit als bei A~o~ et al. angegeben zentrifugiert: Zun/~chst wurden die grSberen Be-st~ndteile 1 rain mit 200 g abzentrffugiert, dann wurde das ~berstehende 7 min bei 600 g zentrifugiert, das Sediment wieder aufgeschwemmt und erneut 7 min bei 600 g zentrifugiert. Naeh dieser Prozednr enthielten unsere Fraktionen fast keine * Herrn Prof. Dr. Dr. h.c. I~IC~A~D HARDER in Dankbarkeit und Verehrung gewidmet.