Fotoreceptory - Juraj Piovarjurajpiovar.science.upjs.sk/tahaj/Fr.pdfFytochrómami indukované...

Fotoreceptory

1. Etiolácia a fotomorfogenéza

2. Fytochrómy (chémia)

3. Fyziologické účinky: VLFR, LFR a HIR

4. Fytochrómy v zelených rastlinách

5. Receptory modrého svetla

etiolácia a fotomorfogenéza

vrcholový háčik

Degradácia fytochrómu

Phytochróm - chromoproteín

•molekulová hmotnosť – asi 125 kDa •dimér •Pr – modrý •Pfr – modrozelený •kináza

Fotostacionárny stav Rovnováha 97% Pr a 3% Pfr Absorpčné spektrá Pr a Pfr foriem sa prekrývajú

Fyziologicky aktívna forma je Pfr

Fytochrómami indukované odpovede:

• Odpovede na veľmi nízky svetelný tok

• VLFR: very low-fluence responses (PhyA, E)

0.0001 to 0.05 µmol m2

reciprocita, žiadna fotoreverzibilita

klíčenie semien

• Odpovede na nízky svetelný tok

• LFR: low-fluence responses (PhyB-E)

1.0 to 1000 µmol m2

reciprocita, fotoreverzibilita

klíčenie semien, predlžovanie hypokotylu a stopiek listov

• Odpovede na vysoké ožiarenie

• HIR: high irradiance responses

(PhyA FR-HIR, PhyB R-HIR)

kontinuálne svetlo

žiadna reciprocita, žiadna fotoreverzibilita

predlžovanie hypokotylu, kvitnutie

VLFR

LFR

HIR

Datura ferox rastie pred zrkadlami selektívne odrážajúcimi červené a

tmavočervené svetlo. Predĺženie internódii pri odraze FR

Doménová organizácia troch

skupín rastlinných fotoreceptorov

a prokaryotickej fotolyázy.

PhyA, Arabidopsis fytochróm A;

Phy3, Adiantum capillus-veneris

phy3; Fototropín, Arabidopsis;

Cry1, Arabidopsis kryptochróm1.

Chromofóry:

ph, fytochromobilín;

Flavíny FMN; FAD;

d, deazaflavín; p, pterín

Fototropín v tme – kinázová doména

inaktivovaná naviazaním LOV2

Fototropín na svetĺe – fosforylačná

aktivita kinázy indukovaná uvoľnenim

LOV2 domény

Smer rastu a zdroje svetla

FOTOTROPIZMUS

Časová zberná fotografia

koleoptily kukurice v 30

minútových intervaloch

pri osvetlení sprava

Akčné spektrum otvárania prieduchov

Absorpčné spektrum zeaxantínu

Cesta vedenia signálu modrého svetla v zatváravých bunkách prieduchov

Transport K+ a Cl- poháňa protónový gradient

Akumulácia sacharózy z hydrolýzy škrobu

Akumulácia sacharózy z fotosyntézy