Notater om fotobiologi i planter og dens mekanisme
Notater om fotobiologi i planter og dens mekanisme!
Kromoprotein (fotosensitiv photoreceptor, blåpigmentproteinkompleks funnet i nesten alle blomstrende planter (angiospermer) ble oppdaget av Borthwick et al. (1952) og isolert av Butler et al. (1959) fra etiolerte frøplanter av mais.
Den finnes i to sammenkoblede stater, blå og gul grønn, P r og P fr . Pf er assosiert med cellemembranen mens Pr finnes i diffus tilstand i cytosol. Det forårsaker spiring av frø, hemmer blomstring i SDP og blomstring i langdagsplanter. P r eller P 600 absorberer lys ved 660 nm og endres til P fr eller P 730 .
Sistnevnte absorberer lys på 730 nm og blir raskt endret til P r . Mørkhet forårsaker også denne konvertering, men det er veldig sakte. Fytokrom er involvert i fotomorfogenetiske responser over 550 nm (unntatt fototropiske fotonastiske bevegelser). Det kreves i frøspredning av noen planter, knoppdormasjon, bladabseksjon, syntese av gibberelliner og etylen, forebygging av fotooksydasjon, fotoperiodisme og morfogenese.
P r form er stabil i mørke, absorberer rødt lys på 660 nm og forandret seg raskt til P fr . På grunn av absorbering av langt rødt lys på 730 nm eller i mørke endret til P r . Denne fotoreversible oppførselen er uavhengig av temperatur. Pr stimulerer blomstring i kort dag planter. P fr er viktig for frøspredning.
Mekanisme:
På en gang skulle fytokrom kontrollere fotomorfogen reaksjon gjennom kontrollen på metabolismen av 2C og 3C forbindelser (Hendricks, 1964). Senere ble det antatt å operere gjennom gener (Mohar, 1966) eller forandring i membranpermeabilitet (Hendricks og Borthwick, 1967) ved å fungere som et protein enzym for membranstruktur.
Fondeville et al. (1966) observert at fytokrom kontrollerer nyktinastiske (lettavhengige åpning og lukking) bevegelser av Mimosa brosjyrer. Lignende fytokrom-kontrollerte bevegelser ble senere observert i Albizzia julibrissin og stomata. Det ble også funnet at slike bevegelser er forbundet med tilstrømning og utstrømning av K + ioner. Derfor forårsaker fytokrom turgorendringer i cellene gjennom - endring i aktiv iontransport eller membranegenskaper.
Fytokrom kan forårsake fotomorfogenetisk respons innen få sekunder (Newman og Briggs, 1972) eller etter flere timer. Den tidligere kalles rask fytokrom-respons. Det ser ut til at den raske fytokrom-responsen skyldes endringer i membranegenskaper.
For eksempel klipper de utskårne røttene av byg som er tilstede i et beger med en oppløsning av ATP, Mg2 + og askorbinsyre umiddelbart til glassoverflaten når de blir utsatt for rødt lys. De slippes ut ved eksponering for farrødt lys. Det viser tydelig at fytokrom er lokalisert i cellemembranen (Haupt, 1972). Det virker ved sin virkning på membranbundne enzymer.
Fytokrom-operasjon kan også skje gjennom acetylkolin eller beslektet forbindelse (Jaffe, 1970). Yamamoto og Tezuka (1972) foreslo at fytokrom kan virke gjennom regulering av NADP + aktiv i cellene. Det er bare mulig at både NADP + og acetycholinlignende forbindelser kan være relatert til noen reaksjoner eller mellomprodukter av fytokrom-virkning.
