Ghi chú về Photobiology ở thực vật và cơ chế của nó

Ghi chú về Photobiology trong thực vật và cơ chế của nó!

Chromoprotein (chất cảm quang quang, phức hợp protein sắc tố màu xanh được tìm thấy trong hầu hết tất cả các loài thực vật có hoa (thực vật hạt kín) được phát hiện bởi Borthwick et el (1952) và được phân lập bởi Butler et al (1959) từ cây ngô bị nhiễm bệnh của cây ngô.

Nó tồn tại ở hai trạng thái chuyển đổi lẫn nhau, xanh dương và vàng lục, P r và P fr . P fr được liên kết với màng tế bào trong khi P r được tìm thấy ở trạng thái khuếch tán trong cytosol. Nó gây ra sự nảy mầm của hạt giống, ức chế sự ra hoa trong SDP và ra hoa trong cây dài ngày. P r hoặc P 600 hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 660nm và được thay đổi thành P fr hoặc P 730 .

Cái sau hấp thụ ánh sáng 730nm và được thay đổi trở lại P r một cách nhanh chóng. Bóng tối cũng gây ra sự chuyển đổi này nhưng nó rất chậm. Phytochrom tham gia vào các phản ứng phát quang trên 550nm (ngoại trừ các chuyển động photonropican). Nó là cần thiết trong sự nảy mầm của một số cây, ngủ chồi, rụng lá, tổng hợp gibberellin và ethylene, ngăn ngừa quá trình oxy hóa hình ảnh, photoperiodism và morphogenesis.

Dạng P r ổn định trong bóng tối, hấp thụ ánh sáng đỏ 660nm và thay đổi nhanh chóng thành P fr . P fr khi hấp thụ ánh sáng đỏ xa của 730nm hoặc trong bóng tối đã chuyển thành P r . Hành vi phát quang này không phụ thuộc vào nhiệt độ. Pr kích thích ra hoa trong cây ngày ngắn. P fr là điều cần thiết cho hạt nảy mầm.

Cơ chế:

Tại một thời điểm, phytochrom được cho là để kiểm soát các phản ứng quang hóa thông qua sự kiểm soát của nó đối với sự trao đổi chất của các hợp chất 2C và 3C (Hendricks, 1964). Sau đó, nó được cho là hoạt động thông qua các gen (Mohar, 1966) hoặc thay đổi tính thấm của màng (Hendricks và Borthwick, 1967) bằng cách hoạt động như một enzyme protein cho cấu trúc màng.

Fondeville et al, (1966) đã quan sát thấy rằng phytochrom kiểm soát các chuyển động nyctinastic (mở và đóng phụ thuộc ánh sáng) của tờ rơi Mimosa. Các chuyển động kiểm soát phytochrom tương tự sau đó đã được quan sát thấy ở Albizzia julibrissin và khí khổng. Người ta cũng phát hiện ra rằng các chuyển động như vậy được kết nối với dòng và dòng ion K + . Do đó, phytochrom gây ra sự thay đổi của turgor trong các tế bào thông qua - thay đổi tính chất vận chuyển ion hoặc màng hoạt động.

Phytochrom có ​​thể gây ra phản ứng quang hình trong vòng vài giây (Newman và Briggs, 1972) hoặc sau vài giờ. Các cựu được gọi là phản ứng phytochrom nhanh chóng. Có vẻ như phản ứng phytochrom nhanh là do thay đổi tính chất màng.

Ví dụ, rễ cây lúa mạch đã được cắt bỏ có trong cốc có dung dịch ATP, Mg 2+ và axit ascorbic ngay lập tức bám vào bề mặt thủy tinh khi tiếp xúc với ánh sáng đỏ. Chúng được phát hành khi tiếp xúc với ánh sáng đỏ xa. Nó cho thấy rõ rằng phytochrom nằm trong màng tế bào (Haupt, 1972). Nó hoạt động bằng hành động của nó trên các enzyme liên kết màng.

Hoạt động phytochrom cũng có thể diễn ra thông qua acetylcholin hoặc hợp chất liên quan (Jaffe, 1970). Yamamoto và Tezuka (1972) đề xuất rằng phytochrom có ​​thể hoạt động thông qua sự điều hòa của NADP + hoạt động trong các tế bào. Có thể là cả hai hợp chất giống NADP + và acetycholine có thể liên quan đến một số phản ứng hoặc chất trung gian của hành động phytochrom.