Botanisches Institut der Universität, Mittlerer Dallenbergweg 64, D-8700, Würzburg, Germany.
Planta. 1981 Apr;151(4):375-80. doi: 10.1007/BF00393294.
孤立完整的菠菜叶绿体在很大的渗透压范围内对悬浮介质中山梨醇浓度的变化反应如近乎完美的渗透压计。在等渗条件下(π=9-10 巴),它们的平均渗透压体积为 24μm(3),总体积为 36μm(3)。通过降低山梨醇浓度,渗透压体积可以增加到 63μm(3),直到达到临界渗透压 π=4 巴。低于该值,叶绿体破裂。在 10 巴和 4 巴之间,体积变化是可逆的。
将叶绿体体积增加到 24μm(3)以上会抑制光合作用,当渗透压为 π=5-6 巴时,光合作用抑制 50%。这对应于渗透压体积为 45-55μm(3)。根据低渗处理的持续时间,光合作用的抑制或多或少是可逆的。
在 4 巴至 10 巴之间,叶绿体包膜对铁氰化物、许多代谢物和可溶性基质蛋白表现出非常低的通透性。
叶绿体的肿胀不会抑制电子传递。此外,ATP/ADP 比保持不变。
在 10 巴时,叶绿体中的溶质浓度似乎对光合作用是最佳的。增加叶绿体体积会通过稀释效应抑制光合作用。