Pastabos apie augalų fotobiologiją ir jos mechanizmą
Pastabos apie fotobiologiją augaluose ir jo mechanizme!
Chromoproteiną (šviesai jautrų fotoreceptorių, mėlyną pigmento baltymų kompleksą, rastą beveik visuose žydinčiuose augaluose (angiosperms), aptiko Borthwick et el (1952) ir atskirė Butler ir kt.
Ji egzistuoja dviejose tarpusavyje susietose būsenose: mėlyna ir geltona žalia, P r ir P fr . P fr yra susijęs su ląstelių membrana, o P r randamas difuzinėje būsenoje citozolyje. Jis sukelia sėklų daigumą, slopina žydėjimą SDP ir žydi ilgų dienų augaluose. P r arba P 600 sugeria šviesą esant 660 nm ir yra pakeistas į P fr arba P 730 .
Pastaroji sugeria 730 nm šviesą ir greitai persijungia į Pr. Tamsybė taip pat sukelia šią konversiją, bet tai labai lėta. Phytochrome dalyvauja fotomorfogenetiniuose atsakuose, viršijančiuose 550 nm (išskyrus fototropinius fotonastinius judesius). Jis reikalingas kai kurių augalų sėklų daigumui, pumpurų ramstymui, lapų abscisijai, gibberelių ir etileno sintezei, fotooksidacijos, fotoperiodizmo ir morfogenezės prevencijai.
P r forma tamsoje yra stabili, sugeria 660 nm raudoną šviesą ir greitai keičiasi į P fr . P fr absorbuojant toli raudoną 730 nm šviesą arba tamsoje pasikeitė į P r . Šis fotorevercinis elgesys nepriklauso nuo temperatūros. Pr stimuliuoja žydėjimą trumpais augalais. P fr yra labai svarbus sėklų daigumui.
Mechanizmas:
Vienu metu phytochrome turėjo kontroliuoti fotomorfogenines reakcijas kontroliuojant 2C ir 3C junginių metabolizmą (Hendricks, 1964). Vėliau manoma, kad jis veikia per genus (Mohar, 1966) arba pakeitus membranos pralaidumą (Hendricks ir Borthwick, 1967), veikdami kaip baltymų fermentas membraninei struktūrai.
Fondeville ir kt. (1966) pastebėjo, kad fitochromas kontroliuoja Mimozos lankstinukų judesius, priklausančius nuo šviesos ir šviesos. Panašūs fitochromo kontroliuojami judesiai vėliau buvo pastebėti Albizzia julibrissin ir stomata. Taip pat nustatyta, kad tokie judesiai yra susiję su K + jonų srautu ir išleidimu. Todėl fitochromas sukelia ląstelių permainų pokyčius per aktyviųjų jonų transportavimo ar membranų savybes.
Phytochrome gali sukelti fotomorfogeninį atsaką per kelias sekundes (Newman ir Briggs, 1972) arba po kelių valandų. Pirmasis vadinamas greituoju fitochromo atsaku. Atrodo, kad greitą fitochromo atsaką sukelia membraninių savybių pokyčiai.
Pavyzdžiui, išpjautos miežių šaknys, esančios stiklinėje, turinčioje ATP, Mg 2+ ir askorbo rūgšties tirpalą, nedelsiant prilipo prie stiklo paviršiaus, kai yra veikiamos raudonos šviesos. Jie yra atleidžiami, kai susiduria su tolimosios šviesos šviesa. Tai aiškiai rodo, kad fitochromas yra ląstelių membranoje (Haupt, 1972). Jis veikia veikdamas membraną susietus fermentus.
Fitochromo operacija taip pat gali vykti acetilcholinu arba susijusiu junginiu (Jaffe, 1970). Yamamoto ir Tezuka (1972) pasiūlė, kad fitochromas gali veikti reguliuojant NADP + aktyvų ląstelėse. Galima tik tai, kad tiek NADP +, tiek acetcholino tipo junginiai gali būti susiję su kai kuriomis reakcijomis arba tarpiniais phytochrome poveikio veiksniais.
