Metal toxicity affects a myriad of

Metal toxicity affects a myriad of physiological and metabolic processes, including photosynthesis, in plant
cells; however, the primary sites of metal poisoning and the sequence of physiological alterations remain a
topic of controversy. Using a fluorescence induction and relaxation technique and quantitative immunoblots,
we examined toxic effects of metal ions (Cu, Zn, Cd and Pb) on photosynthetic light-harvesting processes,
photochemistry in photosystem II (PSII), and photosynthetic electron transport in symbiotic dinoflagellates,
Symbiodinium spp. (zooxanthellae). The analysis of metal-induced alterations in fluorescence parameters
revealed an early inhibition of the electron transport between PSII and PSI and of the maximum rates of
photosynthetic electron transport (Pmax), suggesting that the primary targets ofmetal toxicity are the processes
downstream PSII, rather than photochemistry in PSII. The Cu-, Zn-, and Cd-induced inhibition of electron transport
between PSII and PSI was followed by a decrease in the energy transfer in light-harvesting complexes,
implying that these metals may impact the functional integrity of lipid membranes. A striking decrease in Pmax
was observed much earlier than any alterations in photochemistry or time constants for electron transport
within PSII and occurred prior to a decrease in cellular Rubisco content. This is common for both essential (Cu
and Zn) and non-essential (Cd and Pb) metals. However, Cu and Zn have a greater impact on photosynthetic
processes, while Cd and Pb affect cell growth rates to a greater extent. Immunoblot protein analysis revealed
that PSII core proteins, PsbA and PsbD, start to degrade prior to Rubisco and ATP synthase under exposure to
Zn, Cd, or Pb. In contrast, Cu poisoning leads to stronger degradation of Rubisco and ATP synthase than of PsbA
and PsbD. High growth irradiance accelerated the damage to the electron transport between PSII and PSI and
photochemistry in PSII. Our results are important for understanding the physiological processes involved in
metal poisoning in aquatic organisms and provide a background for the development of express diagnostics
and identification of stressors in aquatic environments.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความเป็นพิษของโลหะมีผลต่อสรีรวิทยา และเผาผลาญกระบวนการ รวมทั้งการสังเคราะห์ด้วยแสง โรงงานให้เลือกมากมายเซลล์ อย่างไรก็ตาม ที่อยู่ของเว็บไซต์หลักของพิษของโลหะและลำดับของการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาการหัวข้อของการถกเถียง ใช้เหนี่ยวนำ fluorescence และเทคนิคผ่อนคลาย และ immunoblots เชิงปริมาณเราตรวจสอบผลพิษของโลหะประจุ (Cu, Zn, Cd และ Pb) กระบวนในการเก็บเกี่ยวแสง photosyntheticเคมีแสงใน photosystem II (PSII), และการขนส่งอิเล็กตรอน photosynthetic ใน symbiotic dinoflagellatesSymbiodinium โอ (zooxanthellae) การวิเคราะห์โลหะเกิดการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ fluorescenceยับยั้งการเริ่มต้น ของการขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง PSII และ PSI และอัตราสูงสุดของการเปิดเผยphotosynthetic ขนส่งอิเล็กตรอน (Pmax), แนะนำว่า หลักเป้าหมายความเป็นพิษของ ofmetal เป็นกระบวนการปลายน้ำ PSII แทนเคมีแสงใน PSII Cu, Zn- และยับยั้งเกิดซีดีการขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง PSII และ PSI ถูกตาม ด้วยการลดในการโอนย้ายพลังงานในเก็บเกี่ยวแสงคอมเพล็กซ์หน้าที่ว่า โลหะเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของหน้าที่ของเยื่อหุ้มไขมัน ลดลง Pmax โดดเด่นสังเกตมากเร็วกว่าการเปลี่ยนแปลงทางเคมีแสงหรือเวลาคงสำหรับการขนส่งอิเล็กตรอนภายใน PSII และเกิดขึ้นก่อนลดลงเซลลูลาร์ Rubisco เนื้อหา โดยทั่วไปทั้งเป็น (Cuและ Zn) และโลหะ (Cd และ Pb) ไม่จำเป็น อย่างไรก็ตาม Cu และ Zn มีผลกระทบบน photosyntheticกระบวนการ ในขณะที่ Pb และ Cd มีผลต่ออัตราการขยายตัวของเซลล์ไปขอบเขตมากขึ้น วิเคราะห์โปรตีน Immunoblot เปิดเผยว่า โปรตีนหลัก PSII, PsbA และ PsbD เริ่มต้นการ Rubisco และ ATP synthase ภายใต้แสงไปก่อนZn, Cd หรือ Pb ในทางตรงกันข้าม Cu พิษนำไปสู่การลดประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งของ Rubisco และ ATP synthase กว่าของ PsbAและ irradiance PsbD สูงเจริญเติบโตเร่งความเสียหายเพื่อการขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง PSII และ PSI และเคมีแสงใน PSII ผลของเรามีความสำคัญสำหรับกระบวนการสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องในการทำความเข้าใจโลหะเป็นพิษในสิ่งมีชีวิตในน้ำ และมีพื้นหลังสำหรับการพัฒนาวินิจฉัยด่วนและรหัสของลดในสภาพแวดล้อมทางน้ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ส่งผลกระทบต่อความเป็นพิษของโลหะมากมายของกระบวนการทางสรีรวิทยาและการเผาผลาญอาหารรวมทั้งการสังเคราะห์แสงในพืช
เซลล์ แต่เว็บไซต์หลักของพิษโลหะและลำดับของการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยายังคงเป็น
เรื่องของการทะเลาะวิวาท ใช้การเหนี่ยวนำการเรืองแสงและเทคนิคการผ่อนคลายเชิงปริมาณและ immunoblots,
เราตรวจสอบความเป็นพิษของโลหะไอออน (ทองแดงสังกะสีแคดเมียมและตะกั่ว) เกี่ยวกับกระบวนการแสงเก็บเกี่ยวสังเคราะห์
เคมีใน photosystem II (PSII) และการขนส่งอิเล็กตรอนในการสังเคราะห์แสง dinoflagellates ชีวภาพ
เอสพีพี Symbiodinium (zooxanthellae) การวิเคราะห์การปรับเปลี่ยนโลหะเหนี่ยวนำให้เกิดการเรืองแสงในพารามิเตอร์
เปิดเผยยับยั้งการเริ่มต้นของการขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง PSII และ PSI และในอัตราที่สูงสุดของ
การขนส่งอิเล็กตรอนสังเคราะห์ (Pmax) บอกว่าเป้าหมายหลัก ofmetal พิษกระบวนการ
PSII ปลายน้ำมากกว่า เคมีใน PSII Cu-, Zn- และยับยั้ง Cd ที่เกิดจากการขนส่งอิเล็กตรอน
ระหว่าง PSII PSI และตามมาด้วยการลดลงของการถ่ายโอนพลังงานในคอมเพล็กซ์แสงเก็บเกี่ยว
หมายความว่าโลหะเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของการทำงานของเยื่อไขมัน ลดลงที่โดดเด่นใน Pmax
ก็สังเกตเห็นมากก่อนหน้านี้กว่าการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในการคงเคมีหรือเวลาสำหรับการขนส่งอิเล็กตรอน
ภายใน PSII และเกิดขึ้นก่อนที่จะมีการลดลงของเนื้อหา Rubisco โทรศัพท์มือถือ นี้เป็นเรื่องธรรมดาสำหรับทั้งที่จำเป็น (Cu
และ Zn) และไม่จำเป็น (Cd และ Pb) โลหะ อย่างไรก็ตามทองแดงและสังกะสีมีผลกระทบมากขึ้นในการสังเคราะห์
กระบวนการในขณะที่ซีดีและส่งผลกระทบต่ออัตรา Pb เจริญเติบโตของเซลล์ในระดับสูง การวิเคราะห์โปรตีน immunoblot เปิดเผย
ว่าโปรตีนหลัก PSII, PsbA PsbD และเริ่มที่จะลดลงก่อนที่จะ Rubisco และเทสเอทีพีภายใต้การสัมผัสกับ
Zn, Cd หรือ Pb ในทางตรงกันข้ามพิษทองแดงนำไปสู่การเสื่อมสภาพที่แข็งแกร่งของ Rubisco และเทสเอทีพีกว่า PsbA
และ PsbD รังสีเร่งการเจริญเติบโตสูงที่จะเกิดความเสียหายระหว่างการขนส่งอิเล็กตรอน PSII และ PSI และ
เคมีใน PSII ผลของเรามีความสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจกระบวนการทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องใน
พิษโลหะในสิ่งมีชีวิตและให้พื้นหลังสำหรับการพัฒนาของการวินิจฉัยด่วน
และบัตรประจำตัวของความเครียดในสภาพแวดล้อมทางน้ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความเป็นพิษของโลหะมีผลมากมายของกระบวนการทางสรีรวิทยาและการเผาผลาญอาหารรวมทั้งการสังเคราะห์แสงในเซลล์พืช
; อย่างไรก็ตาม , เว็บไซต์หลักของพิษของโลหะและลำดับของการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาเป็น
หัวข้อของข้อพิพาท โดยใช้การเรืองแสงและเทคนิคการผ่อนคลายและ immunoblots ปริมาณ
เราตรวจสอบพิษของไอออนโลหะ ( ทองแดง , สังกะสีแคดเมียมและตะกั่ว ) ในการสังเคราะห์แสงแสงการเก็บเกี่ยวกระบวนการโฟโตเคมีใน photosystem
2 ( psii ) และการขนส่งอิเล็กตรอนสังเคราะห์แสงใน symbiotic ไดโนแฟลเจลเลต
, symbiodinium spp . ( ซูแซนเทลลา ) การวิเคราะห์โลหะที่เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเริ่มต้นของพารามิเตอร์
เปิดเผยยับยั้งการขนส่งอิเล็กตรอนและระหว่าง psii PSI และอัตราสูงสุดของ
การขนส่งอิเล็กตรอนสังเคราะห์แสง ( Pmax ) แนะนำว่า เป้าหมายหลัก ofmetal พิษมีกระบวนการ
ตามน้ำ psii มากกว่าการเผาไหม้ใน psii . จุฬาฯ - สังกะสี - และซีดีเกิดการยับยั้ง
การขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง psii PSI และตามมาด้วยการลดลงในการถ่ายโอนพลังงานแสงวิกฤติเชิงซ้อน
หมายความว่าโลหะเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของการทำงานของเยื่อ ลดลงที่โดดเด่นในค่า
สังเกตได้เร็วกว่าการดัดแปลงใด ๆ ในการเผาไหม้หรือค่าคงที่เวลาการขนส่งอิเล็กตรอน
ภายใน psii เกิดขึ้นก่อนและลดลงในเซลล์ rubisco เนื้อหา นี้เป็นปกติทั้งจำเป็น ( Cu
และสังกะสี ) และไม่จำเป็น ( แคดเมียมและตะกั่ว ) โลหะ อย่างไรก็ตามทองแดงและสังกะสี มีผลกระทบมากขึ้นในกระบวนการสังเคราะห์แสง
ในขณะที่แคดเมียมและตะกั่วมีผลต่ออัตราการเจริญเติบโตของเซลล์ในขอบเขตที่มากขึ้น การวิเคราะห์โปรตีนที่ psii มมูโนบล็เปิดเผย
psba psbd โปรตีนหลัก และเริ่มลดก่อน rubisco ATP synthase และภายใต้แสง
Zn , Cd , หรือตะกั่ว ในทางตรงกันข้าม , ทองแดงเป็นพิษนำไปสู่การสลายตัวของ rubisco ATP synthase และแข็งแกร่งกว่าและ psba
psbd .ดังกล่าวเติบโตสูง เร่งความเสียหายระหว่างการขนส่งอิเล็กตรอนและ psii PSI และการเผาไหม้ใน psii
. ผลของเรามีความสำคัญต่อความเข้าใจกระบวนการทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับ
พิษโลหะในสัตว์น้ำและให้พื้นหลังเพื่อแสดงการวินิจฉัยและจำแนกบุคคล
ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ