Studies on the Photosynthetic Proteins In Synchronized Cells of Euglena Byimmuno-Electronmicroscopy

Abstract

Euglena cells were grown synchronously under photoautotrophic culture conditions on a 14 h light -10 h dark alternations. Changes in morphology of the pyrenoid and those in distribution of RuBisCO in chloroplasts were followed by immuno-electron microscopy during the growth and division phases of Euglena cells. The immuno-reactive protein were densely localized in the pyrenoid, and thinly distributed in the stroma during the growth phase. During the division phase, the pyrenoid could not be detected and the gold particles were dispersed throughout the stroma. From a comparison of photosynthetic C0₂- fixation with the total carboxylase activity of RuBisCO extracted from Euglena cells in the growth phase, it is suggested that the carboxylase in the pyrenoid functions in C0₂- fixation in photosynthesis. Cells of Euglena contain a LHCPII. The precursors to LHCPII are large polyproteins containing multiple copies of LHCPII, and photocontrol of their formation is largely translational. Under conditions favoring LHCPII accumulation in the thylakoids, a reaction with anti-LHCPII antibody can be observed in the Golgi apparatus by immuno-electron microscopy. The timing of the immuno-reaction in th Golgi apparatus in synchronous cells suggests that the nascent LHCPII passes through the Golgi apparatus on the way to the thylakoids.

Euglena hücreleri fotoototrofık kültür ortamlarında 14 saat ışık 10 saat karanlıkta yetiştirilmiştir. Pyrenoidlerin morfolojilerindeki değişiklikler ve kloroplastlardaki RuBisCo dağılışı Euglena hücrelerinin büyüme ve bölünme fazlarında immüno elektron mikroskobunda incelenmiştir. Büyüme fazında stromada immunoreaktif proteinler azdır ancak pyrenoidlerde bu proteinler yoğun olarak lokalize olmuşlardır. Bölünme fazında, pyrenoidler tespit edilememiştir ve altın partikülleri stroma boyunca dağılmıştır. Fotosentetik C0₂ fıksasyonu büyüme fazında Euglena hücrelerinden ekstrakte edilen RuBisCo nun total karboksilaz aktivitesi ile karşılaştırıldığında, fotosentez C0₂ fıksasyonunda pyre-noid fonksiyonlarında karboksilazm olduğu öne sürülmektedir. Euglena hücreleri LHCPII içermektedir. LHCPII önemli ölçüde translasyonun öncüsüdür. Tilakoidlerdeki LHCPII birikimi, anti-LHCPII antibodi reaksiyonu ile golgi aygıtında immuno-elektron mikroskobu kullanılarak görüntülenmiştir.İmmunoreaksiyonlann incelenmesi ile zaman içerisinde tilakoidlerden LHCPII nin golgiye geçtiği öne sürülmektedir.