Untersuchungen zur Photophosphorylierung bei Rhodospirillum molischianum und Rhodospirillum rubrum

Die Thylakoide aus Rhodospirillum rubrum und Rhodospirillum molischianum werden nach Homogenisation der Zellen mit Ultraschall durch fraktionierte Zentrifugation isoliert. An diese Membranstrukturen ist das System der Photophosphorylierung gebunden. Die Aktivitat dieses Systems in Abhangigkeit vom Redoxpotential des Mediums wird untersucht. Die starkste Bindung anorganischen Phosphates wird unter Edelgasatmosphare bei Zusatz von Spuren eines Elektronendonators (0,07 μmol Succinat je Ansatz) beobachtet. Die cyclische Photophosphorylierung wird einerseits durch Sauerstoff und oxydierende Verbindungen wie K3Fe(CN)6 anderseits durch „Uberreduktion” mittels reduzierter Redoxverbindungen wie 2,6-Dichlorphenolindophenol oder Phenazinmethosulfat (beide reduziert durch Ascorbat) unter Wasserstoffatmosphare gehemmt. Die Sauerstoffhemmung kann durch reduziertes Phenazinmethosulfat zu 50% aufgehoben werden. Antimycin A blockiert die lichtabhangige Phosphorylierung; 2,4-Dinitrophenol dagegen hemmt kaum. Die zellfreien Systeme beider Arten zeigen die gleiche Abhangigkeit vom Redoxpotential obwohl R. rubrum wesentlich sauerstofftoleranter ist als R. molischianum und auch durch oxydative Phosphorylierung im Dunkeln ATP bilden kann. Die Befunde sprechen fur eine Unabhangigkeit der cyclischen Photophosphorylierung von der Atmungskette und fur eine starke Ubereinstimmung im Aufbau der Elektronentransportsysteme fur die cyclische Photophosphorylierung bei R. rubrum und R. molischianum.