チラコイド膜は横方向にグラナとストロマ・ラメラと呼ばれるアプレスド領域と非アプレスド領域に分化しており、グラナ領域とストロマ・ラメラ領域はチラコイド膜を構成している。 野生型トウモロコシとオオムギの葉から分離した純粋なストロマ・ラメラには、光化学系Iとその光捕集アンテナ、シトクロムベ6/f複合体、カップリング因子が含まれている。 また、光化学系 II 光捕集複合体 (LHCII) の大部分は光化学系 I と結合していた。これらの結果は、光化学系 II の電子輸送速度が低く、高電位型シトクロメブ 559 の量が少ないことと矛盾しない。 免疫ブロット法では、ストロマ・ラメラ中の低電位型シトクロム-559の約半分は、高電位型に由来するものとは抗原的に異なることが示された。 ストロマ・ラメラの LHCII 量は,ストロマ・ラメラを分離する前に葉を明るい白色光(状態2)に曝露することで,増加させることができた。 この LHCII は光化学系 I のアンテナサイズを 15%増加させ,グラナ・ラメラに見られる LHCII とは異なり,チラコイド付着に関与すると考えられる 26 kD のポリペプチドが欠如していた。 光化学系Iの反応中心をオオムギのチラコイドから単離し、その分子量を650kDと決定した。 様々なプロテアーゼによる攻撃で5kD以下の断片に切断されたが、その複合体はまだ光活性を有していた。 しかし、光制限条件下でのP700の光酸化の速度論は、タンパク質分解後に遅くなり、エネルギー移動の効率が低下したことが示された。 光化学系 I を欠くオオムギの突然変異体では、689 nm で吸収するクロロフィラ種が欠落しており、野生型チラコイドの 500 分子のうち約 30 分子を占めていた。
最後に、光化学系 II 活性を完全に失った突然変異体 viridis -115 が調べられた。 この変異体は、野生型チラコイドに見られる光化学系IIを含むEFS粒子のわずか4%しか含まず、683nmに吸収を持つクロロフィルラ種を欠いていた。 免疫電子顕微鏡により、主要な光化学系IIコアポリペプチドが欠如しているにもかかわらず、シトクロムブ559のα-サブユニットと酸素発生複合体の33kDポリペプチドがプレスされたチラコイドに正しく配置されていることが明らかにされた。 光化学系IIとLHCIIの両方を欠損した二重変異体では、通常生体内で膜圧縮の維持に関わる2つの複合体を欠いているにもかかわらず、グラナが存在することが明らかになった
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