Excess amount of metals affects gro

Excess amount of metals affects growth, metabolism, and physiological
processes, including photosynthesis, in algal cells (Bertrand
and Poirier, 2005). Application of the fluorescence induction and
relaxation technique and protein analysis allowed us to characterize
metal-specific alterations in photosynthetic light-harvesting, photochemical
reactions in PSII, and electron transport in zooxanthellae.
The analysis of FIRe photophysiological parameters revealed that the
primary targets of metal toxicity are the processes downstream PSII
rather than photochemical processes in PSII, which was evident from
early inhibitions of both electron transport rates between PSII and PSI
(τPSII–PSI) and the maximal rates of photosynthetic electron transport
(Pmax). This statement appears to be common for both essential (Cu
and Zn) and non-essential (Cd and Pb) metals. Cu and Zn have a more
pronounced effect on photosynthetic processes, while Cd and Pb affect
cell growth to a greater extent. High growth irradiance accelerates the
damage from metals to both photochemical reactions in PSII and electron
transport between PSII and PSI. Metal toxicity induces protein
damage, as observed from immunoblot analysis, and the PSII core
proteins start to degrade prior to Rubisco and ATP Synthase. Despite
the differences in physiological responses tometals, our results revealed
general effects of metal toxicity on photosynthesis in zooxanthellae.
The rate of electron transport between PSII and PSI, (τPSII–PSI)−1,
responds rapidly (within a day) to metal poisoning (Figs. 2A, 3A).
This rate is generally controlled by the rates of lateral diffusion of
electron carriers, such as plastoquinone and plastocyanine, in the
thylakoid membrane (Falkowski and Raven, 2007). Therefore, our
observed increase in the time constant τPSII–PSI may be indicative of
metal-induced alterations in the structure of thylakoid membranes.
The impact of excessmetals on the structure and content of membrane
lipids has been documented previously (Bertrand and Poirier, 2005;
Chauoi et al., 1997; Krupa, and Baszynski, 1989; Maksymiec et al.,
1992; Patsikka et al., 2002; Stefanov et al., 1995) and is presumably
coupled to metal-enhanced production of reactive oxygen species
(ROS) (Chauoi et al., 1997; Mithofer et al., 2004; Schutzendubel and
Polle, 2002; Scorzynska et al., 1991; Shaw et al., 2004; Wardman and
Cadeias, 1996; Weckx and Clijsters, 1997). The fast response of τPSII–PSI
implies thatmetal toxicity may start with the inhibition of the mobility
of electron carriers in the thylakoid membranes, but the effects of
metals on lipid membranes in dinoflagellates remain to be elucidated.
The maximal rate of electron transport (Pmax) also demonstrates a
prompt response to metal poisoning (Figs. 2A, 5A). Pmax is controlled
by rate-limiting steps in photosynthetic electron transport, including
the activity of Rubisco, the enzyme involved in inorganic carbon fixation
(Sukenik et al., 1987). Metal-induced inhibition of form I Rubisco
activity in plants has been reported previously (Barua and Jana, 1986;
Hampp et al., 1976; Maksymiec and Baszynski, 1996; Maksymiec et al.,
1992; Stiborova, 1986a,b; Weigel et al., 1985a,b), however the effects
of metal toxicity on form II Rubisco in dinoflagellates remain unknown.
Surprisingly, our protein analysis (Table 2) revealed no change in RbcL
content by Day 4, though Pmax declined significantly (by 57%, 29%, 48%,
and 16% for Cd, Cu, Zn, and Pb, respectively). These results could be
explained by metal inhibition of form II Rubisco activity prior to a
decrease in its content. This inference is consistentwith previous observations
that Cd poisoning leads to a significant reduction in carbon

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จำนวนโลหะส่วนเกินมีผลต่อการเจริญเติบโต เผาผลาญ และสรีรวิทยาประมวลผล รวมทั้งการสังเคราะห์ด้วยแสง ในเซลล์ algal (เบอร์ทรานด์ก Poirier, 2005) ใช้ fluorescence การเหนี่ยวนำ และวิเคราะห์เทคนิคและโปรตีนเป็นให้เรากำหนดลักษณะเปลี่ยนแปลงทางโลหะเฉพาะ photosynthetic แสงเก็บเกี่ยว photochemicalปฏิกิริยาใน PSII และการขนส่งอิเล็กตรอนใน zooxanthellaeการวิเคราะห์พารามิเตอร์ photophysiological ไฟเปิดเผยที่จะเป้าหมายหลักของความเป็นพิษของโลหะเป็นกระบวนการปลายน้ำ PSIIแทนกระบวนการ photochemical ใน PSII ซึ่งเห็นได้ชัดจากinhibitions ต้นของทั้งอัตราขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง PSII และ PSI(ΤPSII – PSI) และอัตราสูงสุดของการขนส่งอิเล็กตรอน photosynthetic(Pmax) คำสั่งนี้ปรากฏขึ้นจะมาทั้งหอม (Cuและ Zn) และโลหะ (Cd และ Pb) ไม่จำเป็น Cu และ Zn มีมากขึ้นphotosynthetic กระบวนการ ผลการออกเสียงในขณะที่ Pb และ Cd มีผลต่อเจริญเติบโตของเซลล์ที่ระดับมากกว่า ช่วยเร่งการเจริญเติบโตสูง irradianceความเสียหายต่อจากโลหะทั้งสองปฏิกิริยา photochemical ใน PSII และอิเล็กตรอนขนส่งระหว่าง PSII และ PSI โปรตีนที่ก่อให้เกิดความเป็นพิษของโลหะความเสียหาย จาก immunoblot วิเคราะห์ และหลัก PSIIโปรตีนเริ่มย่อยสลายก่อน Rubisco และ ATP Synthase แม้มีความแตกต่างใน tometals ตอบสรีรวิทยา ผลลัพธ์ของเราเปิดเผยลักษณะทั่วไปของความเป็นพิษของโลหะในการสังเคราะห์ด้วยแสงใน zooxanthellaeอัตราการขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง PSII และ PSI, −1 (τPSII – PSI)ตอบสนองอย่างรวดเร็ว (ภายในวัน) จะเป็นพิษโลหะ (Figs. 2A, 3A)อัตรานี้จะถูกควบคุมโดยทั่วไป โดยราคาของแพร่ที่ด้านข้างของอิเล็กตรอนสายการบิน เช่น plastoquinone และ plastocyanine ในการเยื่อ thylakoid (Falkowski และราเวน 2007) ดังนั้น เราพบเพิ่มขึ้นในเวลาคง τPSII-PSI อาจส่อเปลี่ยนแปลงทำให้เกิดโลหะในโครงสร้างของเยื่อหุ้ม thylakoidผลกระทบของ excessmetals โครงสร้างและเนื้อหาของเมมเบรนโครงการได้รับการบันทึกไว้ก่อนหน้านี้ (เบอร์และ Poirier, 2005Chauoi และ al., 1997 ครูปา และ Baszynski, 1989 Maksymiec et al.,1992 Patsikka และ al., 2002 Stefanov และ al., 1995) และสันนิษฐานว่าควบคู่การผลิตโลหะขั้นสูงพันธุ์ปฏิกิริยาออกซิเจน(ROS) (Chauoi et al., 1997 Mithofer et al., 2004 Schutzendubel และPolle, 2002 Scorzynska et al., 1991 Shaw et al., 2004 Wardman และCadeias, 1996 Weckx กไคลจ์สเตอร์ส 1997) การตอบสนองอย่างรวดเร็วของ τPSII – PSIหมายถึงความเป็นพิษของ thatmetal อาจเริ่มต้น ด้วยการยับยั้งการเคลื่อนที่ของสายการบินอิเล็กตรอนในสาร thylakoid แต่ผลของการโลหะบนเยื่อหุ้มไขมันใน dinoflagellates ยังคงเป็น elucidatedอัตราสูงสุดของการขนส่งอิเล็กตรอน (Pmax) ยังแสดงให้เห็นถึงการให้ตอบสนองต่อพิษโลหะ (Figs. 2A ของ 5A) ควบคุม Pmaxโดยจำกัดอัตราขั้นตอนในการขนส่งอิเล็กตรอน photosynthetic รวมทั้งthe activity of Rubisco, the enzyme involved in inorganic carbon fixation(Sukenik et al., 1987). Metal-induced inhibition of form I Rubiscoactivity in plants has been reported previously (Barua and Jana, 1986;Hampp et al., 1976; Maksymiec and Baszynski, 1996; Maksymiec et al.,1992; Stiborova, 1986a,b; Weigel et al., 1985a,b), however the effectsof metal toxicity on form II Rubisco in dinoflagellates remain unknown.Surprisingly, our protein analysis (Table 2) revealed no change in RbcLcontent by Day 4, though Pmax declined significantly (by 57%, 29%, 48%,and 16% for Cd, Cu, Zn, and Pb, respectively). These results could beexplained by metal inhibition of form II Rubisco activity prior to adecrease in its content. This inference is consistentwith previous observationsthat Cd poisoning leads to a significant reduction in carbon

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

และส่วนที่เกินของโลหะมีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของการเผาผลาญและสรีรวิทยา
กระบวนการรวมทั้งการสังเคราะห์แสงในเซลล์สาหร่าย (เบอร์ทรานด์
และ Poirier 2005) การประยุกต์ใช้การเหนี่ยวนำการเรืองแสงและ
เทคนิคการผ่อนคลายและการวิเคราะห์โปรตีนให้เราสามารถอธิบายลักษณะ
การปรับเปลี่ยนโลหะที่เฉพาะเจาะจงในการสังเคราะห์แสงเก็บเกี่ยวแสง
ปฏิกิริยาใน PSII และการขนส่งอิเล็กตรอนใน zooxanthellae.
การวิเคราะห์ไฟพารามิเตอร์ photophysiological เปิดเผยว่า
เป้าหมายหลักของพิษของโลหะ เป็นกระบวนการที่ต่อเนื่อง PSII
มากกว่ากระบวนการเคมีใน PSII ซึ่งเห็นได้ชัดจากการ
ยับยั้งแรกของทั้งอัตราการขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง PSII และ PSI
(τPSII-PSI) และอัตราสูงสุดของการขนส่งอิเล็กตรอนสังเคราะห์
(Pmax) คำสั่งนี้ดูเหมือนจะเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับทั้งสองที่จำเป็น (Cu
และ Zn) และไม่จำเป็น (Cd และ Pb) โลหะ ทองแดงและสังกะสีมีมากขึ้น
ผลที่เด่นชัดในกระบวนการสังเคราะห์แสงในขณะที่ซีดีและตะกั่วมีผลต่อการ
เจริญเติบโตของเซลล์ในระดับสูง รังสีเร่งการเจริญเติบโตสูง
เสียหายจากโลหะทั้งปฏิกิริยาเคมีใน PSII อิเล็กตรอนและ
การขนส่งระหว่าง PSII และ PSI ก่อให้เกิดความเป็นพิษของโลหะโปรตีน
ความเสียหายเป็นที่สังเกตจากการวิเคราะห์ immunoblot และแกน PSII
โปรตีนเริ่มที่จะลดลงก่อนที่จะ Rubisco และเอทีพีซินเทส แม้จะมีความ
แตกต่างในการตอบสนองทางสรีรวิทยา tometals ผลของเราแสดงให้เห็น
ผลกระทบทั่วไปของพิษของโลหะในการสังเคราะห์แสงใน zooxanthellae.
อัตราการขนส่งอิเล็กตรอนระหว่าง PSII และ PSI (τPSII-PSI) -1,
ตอบสนองอย่างรวดเร็ว (ภายในวัน) พิษโลหะ ( มะเดื่อ. 2A, 3A).
อัตรานี้ถูกควบคุมโดยทั่วไปอัตราการแพร่กระจายด้านข้างของ
ผู้ให้บริการอิเล็กตรอนเช่น plastoquinone และ plastocyanine ใน
เมมเบรน thylakoid (Falkowski และกา 2007) ดังนั้นเรา
เพิ่มขึ้นสังเกตได้ในเวลาคงτPSII-PSI อาจจะแสดงให้เห็นถึง
การปรับเปลี่ยนโลหะที่เกิดขึ้นในโครงสร้างของเยื่อ thylakoid.
ผลกระทบของการ excessmetals เกี่ยวกับโครงสร้างและเนื้อหาของเยื่อหุ้มเซลล์
ไขมันได้รับการรับรองก่อนหน้านี้ (เบอร์ทรานด์และ Poirier 2005;
Chauoi et al, 1997;. Krupa และ Baszynski 1989; Maksymiec, et al.
1992; Patsikka, et al., 2002;. Stefanov, et al, 1995) และมีการสันนิษฐาน
ควบคู่ไปกับการผลิตที่เพิ่มขึ้นของโลหะออกซิเจน
(ROS ) (Chauoi et al, 1997;. Mithofer et al, 2004;. Schutzendubel และ
polle 2002; Scorzynska et al, 1991;. ชอว์, et al, 2004;. Wardman และ
Cadeias 1996; Weckx และ Clijsters, 1997) ตอบสนองที่รวดเร็วของτPSII-PSI
แสดงถึงความเป็นพิษ thatmetal อาจเริ่มต้นด้วยการยับยั้งการเคลื่อนไหว
ของผู้ให้บริการอิเล็กตรอนในเยื่อ thylakoid แต่ผลกระทบของ
โลหะเยื่อไขมันยังคงอยู่ใน dinoflagellates ที่จะอธิบาย.
อัตราสูงสุดของการขนส่งอิเล็กตรอน (Pmax) นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึง
การตอบสนองรวดเร็วพิษโลหะ (มะเดื่อ. 2A, 5A) Pmax ถูกควบคุม
โดยขั้นตอนการ จำกัด อัตราการขนส่งอิเล็กตรอนในการสังเคราะห์แสงรวมทั้ง
กิจกรรมของ Rubisco เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในการตรึงคาร์บอนนินทรีย์
(Sukenik et al., 1987) ยับยั้งโลหะที่เกิดขึ้นในรูปแบบที่ผม Rubisco
กิจกรรมในโรงงานที่ได้รับการรายงานก่อนหน้านี้ (รัวและ Jana 1986;
Hampp et al, 1976;. Maksymiec และ Baszynski 1996; Maksymiec, et al.
1992; Stiborova, 1986a, B; เจิลเอ al., 1985a, ข) อย่างไรก็ตามผลกระทบ
ของความเป็นพิษโลหะรูปแบบครั้งที่สองใน Rubisco dinoflagellates ยังไม่ทราบ.
น่าแปลกที่การวิเคราะห์โปรตีนของเรา (ตารางที่ 2) เปิดเผยว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงใน rbcL
เนื้อหาโดยวันที่ 4 แม้ว่าจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ Pmax (โดย 57% 29%, 48%
และ 16% สำหรับแคดเมียมทองแดงสังกะสีและตะกั่วตามลำดับ) ผลการเหล่านี้อาจจะ
อธิบายได้ด้วยการยับยั้งโลหะรูปแบบของกิจกรรมที่สอง Rubisco ก่อนที่จะมี
การลดลงของเนื้อหา ข้อสรุปนี้เป็นข้อสังเกตก่อนหน้า consistentwith
ที่เป็นพิษซีดีนำไปสู่การลดความสำคัญในคาร์บอน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จำนวนเงินส่วนเกินของโลหะมีผลต่อการเจริญเติบโต เมแทบอลิซึม และกระบวนการทางสรีรวิทยา
รวมทั้งการสังเคราะห์แสงในสาหร่ายเซลล์ ( เบอร์ทรานด์
และ poirier , 2005 ) การประยุกต์ใช้และการเหนี่ยว
เทคนิคการผ่อนคลายและการวิเคราะห์โปรตีนให้เราอธิบายลักษณะการเปลี่ยนแปลงเฉพาะ
โลหะในการสังเคราะห์แสงแสงเก็บเกี่ยวเคมีปฏิกิริยาใน psii
,และการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนในซูแซนเทลลา .
การวิเคราะห์พารามิเตอร์ photophysiological ไฟพบว่า
เป้าหมายหลักความเป็นพิษของโลหะมีกระบวนการทางเคมี psii
มากกว่ากระบวนการใน psii ซึ่งเห็นได้ชัดจาก
ต้นความทั้งการขนส่งอิเล็กตรอนและอัตราระหว่าง psii PSI
( τ psii ( PSI ) และราคาสูงสุดของ
การขนส่งอิเล็กตรอนสังเคราะห์แสง ( Pmax )ข้อความนี้จะปรากฏขึ้นที่จะร่วมกันทั้งจำเป็น ( Cu
และสังกะสี ) และไม่จำเป็น ( แคดเมียมและตะกั่ว ) โลหะ ทองแดงและสังกะสี มีมากกว่าผลกระทบต่อกระบวนการสังเคราะห์แสง
ออกเสียง ในขณะที่แคดเมียมและตะกั่วมีผลต่อ
การเจริญเติบโตของเซลล์ในขอบเขตที่มากขึ้น ดังกล่าวเติบโตสูง เร่ง
ความเสียหายจากโลหะทั้ง 2 ปฏิกิริยาใน psii และอิเล็กตรอน
การขนส่งระหว่าง psii และปอนด์ต่อตารางนิ้ว .ความเป็นพิษของโลหะ ทำให้โปรตีน
ความเสียหายที่สังเกตได้จากการวิเคราะห์มมูโนบล็ และ psii หลัก
โปรตีนเริ่มลดก่อน rubisco ATP synthase และ . แม้จะมีความแตกต่างในการตอบสนองทางสรีรวิทยา tometals

ทั่วไป ผลแบบผลความเป็นพิษของโลหะในการสังเคราะห์แสงในซูแซนเทลลา .
อัตราการขนส่งอิเล็กตรอนและระหว่าง psii PSI ( τ psii ( PSI ) − 1
การตอบสนองอย่างรวดเร็ว ( ภายใน 1 วัน ) พิษโลหะ ( Figs 2A 3A , ) .
อัตรานี้โดยทั่วไปจะควบคุมโดยอัตราการแพร่ด้านข้าง
สิ่งกระตุ้น เช่น พลาสโทควิโนน และ plastocyanine ใน
เยื่อไทลาคอยด์ ( falkowski ราเวน , 2007 ) ดังนั้น เราได้เพิ่มเวลาคงที่
τ psii – PSI อาจจะบ่งบอกถึง
โลหะที่เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ .
ผลกระทบของ excessmetals ในโครงสร้างและเนื้อหาของเมมเบรน
ไขมันได้รับการบันทึกไว้ก่อนหน้านี้ ( เบอร์ทรานและ poirier , 2005 ;
chauoi et al . , 1997 ; ครูปา และ baszynski , 1989 ;
maksymiec et al . , 1992 ; patsikka et al . , 2002 ; stefanov et al . , 1995 ) และสันนิษฐานว่า
คู่กับโลหะ การผลิตที่เพิ่มขึ้นของชนิดออกซิเจนปฏิกิริยา ( ROS )
( chauoi et al . , 1997 ; mithofer et al . , 2004 ; schutzendubel และ
polle , 2002 ; scorzynska et al . , 1991 ; ชอว์ et al . , 2004 ; วอร์ดเมิ่นและ
cadeias , 1996 ; และ weckx Clijsters , 1997 ) การตอบสนองอย่างรวดเร็วของτ psii – PSI
หมายถึงพิษ thatmetal อาจเริ่มต้นด้วยการยับยั้งการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในตัวนำ
เยื่อไทลาคอยด์ ,แต่ผลของ
โลหะต่อการ membranes ในไดโนแฟลเจลเลตยังต้องทำการ .
อัตราสูงสุดของอิเล็กตรอนขนส่ง ( Pmax ) ยังแสดงให้เห็น
พร้อมตอบสนองพิษโลหะ ( Figs 2A 5A , ) ควบคุมอัตราค่า
โดยจำกัดขั้นตอนในการขนส่งอิเล็กตรอนแสงรวมทั้ง
กิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องใน rubisco ,
การตรึงคาร์บอนอนินทรีย์ ( สุคินิค et al . , 1987 )โลหะเกิดการยับยั้งรูปแบบผม rubisco
กิจกรรมพืชได้รับการรายงานก่อนหน้านี้ ( วัน และ จานา , 1986 ;
hampp et al . , 1976 ; maksymiec และ baszynski , 1996 ;
maksymiec et al . , 1992 ; stiborova 1986a , B ; เจิล et al . , 1985a , B ) อย่างไรก็ตามผล
ความเป็นพิษของโลหะในรูปแบบ 2 rubisco ในไดโนแฟลเจลเลตยังคงไม่ทราบ
อย่างแปลกใจ การวิเคราะห์โปรตีนของเรา ( ตารางที่ 2 ) พบว่า การเปลี่ยนแปลงใน rbcl
เนื้อหาโดย 4 วัน แม้ว่าค่าลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ( โดย 57% , 29 % , 48 %
และ 16% สำหรับซีดี ทองแดง สังกะสี และตะกั่ว ตามลำดับ ) ผลลัพธ์เหล่านี้สามารถอธิบายได้โดยการยับยั้งรูปแบบโลหะ

2 กิจกรรม rubisco ก่อนที่จะลดลงในเนื้อหาของ การอนุมานนี้กับความคิดเห็นก่อนหน้านี้สังเกต
ที่เป็นพิษซีดีนำไปสู่การคาร์บอน