碳酸酐酶在大型海洋褐藻获取与利用无机碳过程中的作用

论文摘要

与大型海洋红藻和绿藻相比,褐藻的生产力最大。碳是构成生物质的主要元素,它在海水中的主要存在形式是HCO3–;而HCO3–如何进入褐藻细胞而被光合同化为生物质,是人们一直在探讨的问题。综述了迄今为止有关褐藻对无机碳利用的研究结果,指出由碳酸酐酶（carbonic anhydrase, CA）介导的HCO3–应是褐藻从海水环境中获取无机碳的主要途径。鉴于微藻细胞内不同细胞器之间存在无机碳转运的事实,褐藻CA在此过程中也起着不可忽视的作用。基于对不同褐藻CA活性的检测结果推测,CA应分布于细胞的不同部位,至少存在于胞内和周质空间中,以应对细胞内外界环境的变化。对不同亚型的CA在褐藻细胞乃至组织中时空分布格局的研究,是探讨褐藻细胞如何获取并高效利用无机碳的关键。

论文目录

• 1 CO2应是褐藻细胞的首选碳源
• 2 大多数褐藻能将海水中的HCO–3作为碳源
• 3 褐藻细胞获取HCO–3的策略
•   3.1 通过阴离子通道蛋白直接吸收HCO3–
•   3.2 借助胞外CA
•   3.3 质子泵即H+-ATP酶协助CA
• 4 无机碳在褐藻细胞内转运
•   4.1 胞质中的Ci
•   4.2 Ci进入叶绿体
• 5 褐藻CA的研究历史与现状
• 6 大型褐藻CA活性的检测及影响因素
•   6.1 影响褐藻CA活性检测的因素
•   6.2 环境因素对褐藻CA活性的影响
• 7 CA在褐藻细胞中的分布
• 8 褐藻CA研究中有待解决的问题及研究意义

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 毕燕会,卫宁宁,李佳莉,王震,许玲,周志刚

关键词: 褐藻,海水,重碳酸盐,碳酸酐酶,浓缩机制,亚细胞定位

来源: 生命科学 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室,上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心,上海海洋大学海洋生物科学国际联合研究中心

基金: 国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项(2018YFD0901500),国家自然科学基金项目(41376136),国家“双一流”水产学科

分类号: Q945

DOI: 10.13376/j.cbls/2019043

页码: 296-309

总页数: 14

文件大小: 706K

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