Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

также Фитохром

    Каким образом фитохром участвует в химических процессах, протекающих в клетке, не известно. Для рассматриваемого случая можно было бы предположить, что та форма фитохрома, которая поглощает в дальней красной области, активирует образование какого-то вещества, которое ранее лимитировало весь синтез РНК и, следовательно, белковый синтез, или же активирует образование соединений, которые индуцируют синтез специфических нуклеиновых кислот. Однако химические процессы, регулируемые фитохромом, метаболически могут быть очень далекими от действительного синтеза РНК. Приходится признать, что нам не только с точностью не известен химизм лаг-фазы, но также неизвестно, как долго она длится, т. е. не ясно, продолжаются, ускоряются или прекращаются эти процессы с концом лаг-фазы, который определяется по образованию хлорофилла. [c.462]


    Гипотеза о том, что фитохром действует а уровне мембран, подкрепляется также прямой демонстрацией включения фитохрома и его функционирования в искусственных липидных мембранах (см. гл. 2). Облучение таких мембран красным и дальним красным светом вызывает большие изм енения в их электрическом сопротивлении (рис 11.19). Это говорит в пользу того . [c.354]

    Вместе с тем одной из реакций, находящихся под контролем фитохрома, является свертывание листьев мимозы с наступлением темноты. Весь процесс завершается через 5 мин — это время слишком мало, чтобы мог осуществляться контроль на уровне транскрипции. Данный факт, а также то обстоятельство, что какое-то количество фитохрома оказывается прочно связанным с мембранами, привели к предположению, что первичное действие фитохрома сводится к изменению свойств мембраны. Какая из форм — Pr или Pfr — ответственна за это воздействие, не вполне ясно более вероятным кандидатом на роль активной формы представляется Pfr. Согласно недавно высказанному предположению, фитохром, содержащийся в мембранах пластид, способствует высвобождению гибберелинов, находящихся внутри пластид [158а]. [c.70]

    Все высшие растения содержат фитохром — сине-зеленый фотохромный пигмент, который контролирует большое число разнообразных метаболических процессов, а также различные стадии развития организмов. Фитохром представляет собой белок с мол. массой 120 000. В качестве хромофора простетической группы он содержит линейный тетрапиррол, или билин. Фитохром существует и функционирует в двух формах — в форме Рг, которая имеет максимум поглощения в красном диапазоне спектра (660 нм), и в форме Ргг с максимумом поглощения в дальней красной области (730 нм). Эти две формы легко переходят друг в друга при поглощении красного света форма Рг превращается в форму Ргг, которая в свою очередь дает форму Рг в результате поглощения дальнего красного света. [c.194]

    Фитохромные системы обнаруживаются во всем растительном царстве у высших растений, мхов, папоротников и водорослей, правда, более-менее подробно они изучены только у высших растений. У многих высших растений фитохром сосредоточен в некоторых специфических тканях. Например, в этиолированных проростках овса высокие концентрации фитохрома обнаружены в паренхиме и в эпидермальных клетках, расположенных несколько ниже (на 0,1 —1,5 мм) верхушки колеоптиля, в то время как в самом ее кончике пигмент отсутствует. Внутри клетки фитохром (в Ргг-форме) связан с ядерной оболочкой, а также содержится в таких органеллах, как митохондрии, амилопласты, этиопласты и хлоропласты. По-видимому, Ргг-форма более прочно, чем Рг-форма, ассоциирована с мембранными структурами, в которых, как предполагают, находятся дискретные рецепторные участки. Не исключено также наличие внутри клетки различных фондов фитохрома. Протекание фотореакции обусловлено, возможно, лишь небольшим количеством прочно связанной Ргг-формы фитохрома, в то время как большая часть фитохрома в Ргг-форме остается в свободном виде (не связанной с рецепторными участками) и в инициировании фотореакции непосредственно не участвует. [c.370]


    Многочисленные примеры фототаксиса были обнаружены у водорослей, динофлагеллят, грибов и бактерий описано также зависимое от света движение хлоропластов в клетках водорослей. Предполагают, что у разных организмов в фотореакциях принимают участие сразу несколько пигментов или групп пигментов, действие которых обусловлено их спектрами действия. В число таких пигментов входят хлорофилл, бактериохлорофилл, каротиноиды, билипротеины, фитохром и рибофлавин. К сожалению, более подробная их идентификация пока не проводилась. [c.374]

    В первой части настоящей книги были описаны основные характеристики главных групп природных пигментов. В предыдущих главах второй части обсуждались наиболее известные и понятные биологические функции этих пигментов, а именно окрашивание, улавливание света и распознавание цвета (зрение), а также улавливание энергии света в фотосинтезе. В этой последней главе объединены некоторые другие аспекты фотобиологии, описаны процессы, в которых природные пигменты играют важную роль. Здесь рассмотрены фоторецепторы, такие, как фитохром и флавины, которыми обладают растения и микроорганизмы, а также бактериородопсин, используемый для образования АТР у Haloba teria. [c.391]

    Помимо упомянутых выше известны и некоторые другие фотореакции, контролируемые фитохромпой системой. Например, в проростках горчицы фитохром контролирует синтез антоциана, торможение роста в длину гипо-котиля, образование волосков на гипокотиле, разрастание семядолей, развертывание почечки и образование трахеальных элементов в сосудистых пучках гипокотиля [59]. Все эти реакции на свет в проростках горчицы [59], а также сходные реакции в других растительных тканях требуют участия высоко энергетической реакции , для протекания которой необходим синий свет (450 ммк) относительно высокой интенсивности. Химический характер фитохрома неизвестен, равно как и характер фоторецептора, в котором имеет место эта высоко энергетическая реакция . [c.475]

    Как же подойти к объяснению действия света через фитохром, если иметь в виду не только различ1ную природу регулируемых им реакций, но и разный знак и характер ответа на воздействие, в зависимости от видовой и даже сортовой принадлежности, а у одного и того же растения — также от возраста  [c.74]

    Позже иммунохимические методы были использованы дл определения субклеточной локализации фитохрома в побегах овса и риса, выращенных в темноте. До облучения красным светом фитохром обычно распределен во всей цитоплазме и ее мембранах, а после короткого облучения выявляется лишь в определенных участках клетки. Видимо, эти участки — не ядра, не-пластиды и не митохондрии, а, возможно, эндоплазматический-ретикулум, разбросанный по всей цитоплазме. Длительное воздействие света приводит к появлению фитохрома также и в-ядрах. В пользу таких выводов говорят и эксперименты с изолированными субклеточными фракциями, однако не все исследователи согласны с интерпретацией полученных результатов. Данные физиологических экспериментов позволяют предполагать, что фитохром может находиться в клетке во многих местах в соответствии с его многочисленными функциями. По-видимому,, он локализован внутри этиопластов и митохондрий или в их наружных мембранах, так как изолированные органеллы реагируют на воздействие красным и дальним красным светом, произведенное после их выделения. [c.349]

    Онтогенетические реакции, такие как инициация цветения, прорастание семян и деэтиоляция, несомненно, связаны с радикальными сдвигами в химизме, структуре и функции растительных клеток. Эти сдвиги в свою очередь зависят от изменения активности многих ферментов, а также от синтеза новых ферментов. Так как ферменты представляют собой белки и их синтез определяется процессами трансляции и транскрипции, состояние фи- тохрома должно влиять или на ка-кой-то один из этих процессов, или на оба. Мы не знаем, как фитохром осуществляет это влияние. Он мог бы связываться с ядерным хроматином, оказывая таким образом прямое воздействие на синтез РНК и белка его влияние могло бы быть и более тонким, возможно, связанным с изменениями в компартментации ионов внутри клетки и как следствие — в ч интезе белка. Однако контроль белкового синтеза — не единственный способ действия фитохрома, так как многие регулируемые фитохромом процессы не зависят от синтеза белка и осуществляются слишком быстро. [c.352]

    Эти взаимодействия можно объяснить, предположив, что и фитохром, и часы изменяют свойства одних и тех же мембран. Согласно этой теории, медленные циркадианные изменения в проницаемости и транспортных свойствах клеточных мембран происходят на протяжении каждого суточного цикла и являются частью самих часов, тогда как превращения Фк Фдк приводят к более быстрым изменениям в структуре и функции мем-бран. Таким образом, мы можем видеть, как превращения фи- тохрома могли бы переводить часы, изменяя состояние клеточных мембран. Эта гипотеза объяснила бы также временные отношения, влияющие на способность вспышек красного света изменять ход часов, так как эффект превращения фитохрома зависел бы тогда от состояния мембраны в момент воздействия света. Это объяснение кажется разумным и логичным, но нам нужно знать гораздо больше о фитохроме и о часах, чтобы оценить, насколько оно верно. [c.369]


    Действительно, было обнаружено, что форма Р730 более сильно связана с мембранной матрицей, чем форма Рббо- Эти изменения сродства фитохрома к мембране могут, по мнению ряда исследователей, приводить к модификации проницаемости клеток и, как следствие, к увеличению содержания ионов в окружающей среде. При освещении мимозы отмечено также изменение тургора клеток и возникновение потенциала действия. Обратимые фитохром-зависимые изменения биоэлектрического потенциала мембран проростков фасоли наблюдал также Джаффе. В его опытах К-свет индуцировал положительный, а ДК-свет — отрицательный потенциал, причем ответ регистрировался сразу же после изменения спектрального состава света. Танада отмечал контролируемые системой Рббо Ртзо резкие и обратимые модификации адгезионных свойств поверхности растительных клеток, что также свидетельствует об изменении структурного состояния мембран. И наконец, в опытах Руа были обнаружены обратимые изменения электрического сопротивления черных липидных мембран после фотохимической модификации инкорпорированного в них фитохрома. [c.188]

    Были сделаны попытки установить местоположение фитохрома в клетке. Наиболее прямой подход состоит в использоваиии иммуиоцитохимйческих методик. Для этого сначала получают кроличьи антитела против чистого фитохрома и обрабатывают ими срезы растительных тканей. Молекулы кроличьих антител взаимодействуют с молекулами фитохрома, находящегося в клетке. Затем срез обрабатывают бараньей антисывороткой к кроличьим антителам, что приводит к образованию кроличьего аитипероксидазио-пероксидазного комплекса, так что каждая молекула фитохрома метится ферментом пероксидазой, локализацию которого можно определить гистохимическими методами (рис. 8.7). Таким путем было установлено, что фитохром в форме Рк не имеет строгой локализации в клетке и может находиться в митохондриях и пластидах, а также в цитоплазме, ио не в ядрах или вакуолях. Одиако, перейдя в форму Р дк в [c.307]


Смотреть страницы где упоминается термин также Фитохром: [c.220]    [c.374]    [c.392]    [c.66]    [c.76]    [c.542]    [c.339]    [c.356]    [c.357]    [c.184]    [c.186]    [c.26]    [c.55]    [c.323]    [c.313]    [c.352]   
Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.0 ]




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте