ملاحظات حول الفوتوبيولوجيا في النباتات وآلياتها
ملاحظات حول الفوتوبيولوجيا في النباتات وآلياتها!
تم اكتشاف كروموبروتين (مستقبِلة ضوئية حساسة للضوء ، مركب بروتين صباغ أزرق موجود في جميع النباتات المزهرة تقريباً (كاسيات البذور) من قبل بورثويك وآخرون (1952) وعزلها باتلر وآخرون (1959) من الشتلات المحدبة من الذرة.
وهو موجود في حالتين متداخلتين ، الأخضر والأزرق والأخضر ، P r و P fr . ترتبط P fr بغشاء الخلية في حين أن P r توجد في حالة منتشرة في العصارة الخلوية cytosol. يؤدي إلى إنبات البذور ، ويثبط المزهرة في SDPs والمزهرة في النباتات يوم طويل. تمتص P r أو P 600 الضوء عند 660 نانومتر ويتم تغييرها إلى P fr أو P 730 .
هذا الأخير يمتص ضوء 730 نانومتر ويتم تغييره إلى P ص بسرعة. الظلام أيضا يسبب هذا التحويل لكنه بطيء جدا. وتشارك Phytochrome في الاستجابات photomorphogenetic فوق 550 نانومتر (باستثناء الحركات phototastic phototastic). مطلوب في إنبات البذور لبعض النباتات ، سكون برعم ، إفراز ورقة ، تركيب من gibberellins والإثيلين ، والوقاية من أكسدة الصور ، photoperiodism والتوليف.
شكل P r ثابت في الظلام ، يمتص الضوء الأحمر من 660 نانومتر ويتغير بسرعة إلى P fr . P fr على امتصاص الضوء الأحمر البعيدة 730 نانومتر أو في الظلام تغيرت إلى P r . هذا السلوك photoreversible مستقل عن درجة الحرارة. Pr يحفز المزهرة في النباتات يوم قصير. P FR ضروري لإنبات البذور.
آلية:
في وقت واحد ، كان من المفترض للفيتوكر أن يتحكم في التفاعلات الضوئية من خلال التحكم في عملية التمثيل الغذائي لمركبات 2C و 3C (Hendricks، 1964). في وقت لاحق ، كان يعتقد أنه يعمل من خلال الجينات (Mohar ، 1966) أو التغيير في نفاذية الغشاء (Hendricks and Borthwick، 1967) من خلال عمله كأنزيم بروتيني لهيكل الغشاء.
لاحظ فوندفيل وآخرون (1966) أن فيتوكروم يتحكم في حركات فتح وإغلاق خالي من النيتراتيك في منشورات ميموزا. شوهدت حركات مماثلة للفيتوكر في وقت لاحق في Albizzia julibrissin والثغور. كما وجد أن هذه الحركات مرتبطة بالتدفق وتدفق أيونات K + . لذلك ، يتسبب الفيتوكروم في حدوث تغيرات في الخلايا من خلال - تغيير في نقل الأيونات النشطة أو خصائص الغشاء.
قد يسبب Phytochrome استجابة photomorphogenetic في غضون بضع ثوان (نيومان وبريجز ، 1972) أو بعد عدة ساعات. يسمى الأول استجابة سريعة للفيتوكروم. يبدو أن الاستجابة السريعة للفيتوكروم ناتجة عن تغيرات في خصائص الغشاء.
على سبيل المثال جذور الشعير المقطوعة موجودة في دورق يحتوي على محلول من ATP ، Mg 2+ وحمض الأسكوربيك على الفور على سطح الزجاج عندما تتعرض للضوء الأحمر. يتم إطلاقها عند التعرض للضوء الأحمر. يظهر بوضوح أن فيتوكروم موجود في غشاء الخلية (هاوبت ، 1972). وهو يعمل من خلال عمله على الانزيمات المرتبطة الغشاء.
قد تحدث عملية Phytochrome أيضًا من خلال acetylcholin أو المركب ذي الصلة (Jaffe ، 1970). اقترح ياماموتو وتزوكا (1972) أن phytochrome قد يعمل من خلال تنظيم NADP + النشط في الخلايا. من الممكن فقط أن يكون كل من NADP + ومركبات شبيهة بالأسيتيل كولين مرتبطة ببعض التفاعلات أو المركبات الوسيطة لعمل الفايتروكر.
