Abstract
Alkaline phosphatase ($AP_{ase}$) activity was studied for the pure cultures and natural communities of phytoplankton. The Michaelis-Menten constant ($K_m$) showed large variation with species. Some green algae showed large $K_m$ ($650\;{\mu}M$ for Selenastrum capriconutum). Chlorella sp. and Nitzschia palea showed smaller Km (respectively1.7, 2.0 HM) than those of other species examined. The extracellular free enzyme in the filtrate of Anabaena flos-aquae showed smaller Km ($52\;{\mu}M$) than that of cellbound form ($276\;{\mu}M$). The $K_m$ ($12.0\;{\mu}M$) of summer phytoplankton in Lake Soyang. when Anabaena sp. was dominant species, was larger than that (1.5 HM) of spring phytoplankton when Asterionella sp. was the dominant. Although maximum activity($V_{max}$) in Lake Soyang was affected by the concentration of DIP within the lake, but the $V_{max}$ always varied not with the DIP concentration of the lake. Induction of $AP_{ase}$ may be more affected by the phosphate content within the cell of phytoplankton than by the concentration of DIP within the lake, The extracellular free $AP_{ase}$ activity accounted for $36{\sim}97%$ of total activity from fall to spring turnover in Lake Soyang. The $K_m$ ($1.1{\mu}3.5\;M$) of extracelluar free enzyme were simillar to those ($0.7{\mu}3.5\;M$) of the total activity. This indicates that the extracelluar free enzyme was derived from phytoplankton.
순수배양한 조류와 자연군집의 식물플랑크톤을 대상으로 유기인삼염해분해효소의 kinectic parameter를 비교하였고, 용존무기인의 농도와 각 parameter와의 관계를 알아보았다. 기질과의 친화력을 나타내는 AP$_{ase}$의 K$_{m}$은 조류의 종마다 매우 상이한 값을 보였다. Chlorella sp.를 제외한 녹조류가 다른 종에 비해 큰 K$_{m}$을 보였고, 규조류와 Chlorella sp.에서 작은 K$_{m}$을 보였다. 순수배양한 남조류 Anabaena flos-aquae에서 extracelluar free enzyme 의 K$_{m}$이 cell-bound enzyme의 K$_{m}$보다 작았다. 자연군집인 소양호에서는 남조류 Anabaena sp. 가 우점하였던 여름의 식물플랑크톤의 K$_{m}$이 규조류가 우점하였던 봄의 군집보다 컸다. AP$_{ase}$ 활성도의 V$_{max}$는 수중의 DIP 농도보다는 식물플랑크톤의 세포내 인의 함량에 직접적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 소양호에서 가을부터 봄까지 extracelluar free enzyme의 활성도가 총 AP$_{ase}$ 활성도의 36${\sim}$97%의 기여를 하였는데, 이는 이 시기에 extracelluar free enzyme이 호수의 인순환에서 매우 중요한 요인으로 작용한다는 것을 시사한다. 그리고 extracelluar free enzyme과 총 AP$_{ase}$의 K$_{m}$이 거의 비슷하였는데, 이는 extracelluar free enzyme이 조류로부터 기인되었기 때문으로 사료된다.
