同化物的運(yùn)輸、分配及信號傳導(dǎo)-免費(fèi)閱讀
【正文】 如豌豆、胡蘿卜中的Type1蛋白磷酸酯酶、豌豆、胡蘿卜、小麥中的 Type2A和Type2C蛋白磷酸酯酶等。 其它第二信使 受體 蛋白激酶 蛋白激酶 Ca+－結(jié)合蛋白 第二信號 質(zhì)膜 激酶串聯(lián)（如蛋白激酶） 轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白 細(xì)胞骨架 代謝 蛋白激酶 轉(zhuǎn)錄因素 滲透運(yùn)動 通道 發(fā)育 細(xì)胞骨架 信號 植物細(xì)胞中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)內(nèi)的相互關(guān)系 MAPK，激化細(xì)胞分裂的蛋白激酶 ? 植物體內(nèi)許多功能蛋白轉(zhuǎn)錄后需經(jīng)共價(jià)修飾才能發(fā)揮其生理功能 ， 蛋白質(zhì)磷酸化就是進(jìn)行共價(jià)修飾的過程 。當(dāng)位于 CDPK上類似 CaM的結(jié)構(gòu)區(qū)域上的鈣離子結(jié)合位點(diǎn)與 Ca2+結(jié)合后，抑制被解除，酶就被活化。 CaM分子有四個 Ca2+結(jié)合位點(diǎn) 。L 1；胞壁是細(xì)胞最大的 Ca2+庫，其濃度可達(dá) 1～ 5mol接受信號時(shí)，通道開放。 能與受體結(jié)合的特殊信號物質(zhì)稱配體(Ligand)。 蟲咬 寡聚糖 如果將受害葉的細(xì)胞壁水解片段 (主要是寡聚糖 )加到葉片中，又可模擬傷害反應(yīng)誘導(dǎo) PIs的產(chǎn)生， 蟲咬 不會產(chǎn)生 PIs 產(chǎn)生蛋白酶抑制物 PIs 產(chǎn)生 PIs 是由受傷葉片釋放并經(jīng)維管束轉(zhuǎn)移，繼而誘導(dǎo)能使 PIs基因活化的化學(xué)信號物質(zhì)。 同化物的分配及控制 大小年現(xiàn)象 源 庫關(guān)系 小麥植株光合產(chǎn)物形成和分配 黑點(diǎn)多少 同化物積累強(qiáng)度 箭頭粗細(xì) 同化物運(yùn)輸相對速率 韌皮部運(yùn)輸?shù)姆较?“ 源 → 庫 ” 去“源”葉 源 源 庫 庫 就近供應(yīng) 同側(cè)運(yùn)輸 向生長中心運(yùn)輸 韌皮部運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理 二、韌皮部運(yùn)輸?shù)囊?guī)律 途徑 細(xì)胞內(nèi)含物先 解體后再經(jīng)質(zhì)外體、共質(zhì)體途徑撤離、轉(zhuǎn)移 ，也有不解體而 直接穿壁轉(zhuǎn)移 的，直至全部細(xì)胞撤離一空。 韌皮部運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理 五 、 韌皮部卸出 (phloem unloading) 蔗糖卸出到庫組織的可能途徑 蔗糖（ S）從質(zhì)外體進(jìn)入細(xì)胞①②，或從胞間連絲③進(jìn)入細(xì)胞。源庫兩端便產(chǎn)生了壓力勢差，這種壓力勢差推動物質(zhì)由源到庫源源不斷地流動。 ① 蔗糖是非還原性糖，具有很高的穩(wěn)定性； ③ 蔗糖的運(yùn)輸速率很高。 單位： g 胞間運(yùn)輸途徑示意圖 實(shí)線箭頭 共質(zhì)體途徑 ， 虛線箭頭 質(zhì)外體途徑 A蒸騰流 B同化物在共質(zhì)體 質(zhì)外體交替運(yùn)輸 C共質(zhì)體運(yùn)輸 2. 胞間運(yùn)輸 共質(zhì)體運(yùn)輸要通過 胞間連絲 ， 胞間連絲的狀態(tài)對運(yùn)輸起控制 正常態(tài)、開放態(tài)、封閉態(tài) 即為物質(zhì)進(jìn)出質(zhì)膜的運(yùn)輸 ? 物質(zhì)進(jìn)出質(zhì)膜的方式 3. 質(zhì)外體和共質(zhì)體間的運(yùn)輸 在共質(zhì)體與質(zhì)外體途徑的交換中，起活躍的轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的特化細(xì)胞 ?胞壁凹凸 ， 乳頭狀突起； 質(zhì)膜折疊，胞質(zhì)濃，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，線粒體豐富， ATP酶活性高 內(nèi)突壁 轉(zhuǎn)移細(xì)胞 胞間連絲 篩分子 薄壁細(xì)胞 轉(zhuǎn)移細(xì)胞（ Transfer Cell） （ 1）木質(zhì)部 （ Xylem） （ 2）韌皮部 （ Phloem） 篩管 （ Sieve Tube） 篩板 （ Sieve Plate） 篩孔 （ Sieve Pore） 伴胞 （ Companion Cell） 二、長距離運(yùn)輸系統(tǒng) － 維管束系統(tǒng) 篩管 伴胞 (1) 物質(zhì) 長距離運(yùn)輸?shù)?通道 (2) 信息 物質(zhì)傳遞的 通道 (3) 兩通道間的 物質(zhì)交換 (4) 對同化物的 吸收和分泌 (5) 對同化物的 加工和貯存 (6) 外源化學(xué)物質(zhì) 以及病毒等傳播的通道 (7) 植物體的 機(jī)械支撐 長距離運(yùn)輸系統(tǒng) 1. 維管束的功能 ? 環(huán)割試驗(yàn) ? 同位素示蹤法 韌皮部環(huán)割 ? 顯微注射技術(shù) ? 分子生物學(xué)技術(shù) 長距離運(yùn)輸系統(tǒng) 研究物質(zhì)運(yùn)輸途徑和速度的方法： 正常狀態(tài)下的物質(zhì)流 蒸汽環(huán)割處理 處理后的物質(zhì)流 蒸汽環(huán)割 ?① 根部標(biāo)記 32P、 35S等鹽類以便追蹤根系吸收的無機(jī)鹽類的運(yùn)輸途徑； ?② 讓 葉片 同化 14CO2， 可追蹤光合同化物的運(yùn)輸方向； ?③ 將標(biāo)記的離子或有機(jī)物用注射器 等器具直接引入特定部位 。 第一節(jié) 植物體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸系統(tǒng) 1. 胞內(nèi)運(yùn)輸 2. 胞間運(yùn)輸 3. 質(zhì)外體和共質(zhì)體間的運(yùn)輸 一、短距離運(yùn)輸系統(tǒng) 短距離運(yùn)輸系統(tǒng) 指 細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞器間的物質(zhì)交換 。 胼胝質(zhì) (callose) P蛋白 SECC在篩管吸收與分泌同化物以及推動篩管物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫嫫鹬匾淖饔?。 2. 測定韌皮部運(yùn)輸速度的方法 ?(1)共聚焦激光掃描顯微鏡 能對完整植株體內(nèi)韌皮部同化物 (包括韌皮部裝卸 )基本情況進(jìn)行直接影像觀察； ?(2)空種皮技術(shù) 此法適用于豆科植物 。 此載體將 H＋ 的向內(nèi)擴(kuò)散與蔗糖的向內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)偶聯(lián)起來，稱為 蔗糖 /質(zhì)子共轉(zhuǎn)運(yùn)。 P－蛋白的收縮需要消耗能量（ ATP)。 庫源相互依賴，又相互制約。－植物激素 植物體內(nèi)的信號傳導(dǎo) 激素信號 由膜上或細(xì)胞其它部位的 專一性受體 接受，并直接或間接地影響基因表達(dá)。玉米葉片木質(zhì)部壓力的微小變化就能迅速影響葉片氣孔的開度，即壓力勢降低時(shí)氣孔開放，反之亦然。 GTP復(fù)合體中的 α亞基能與 β、 γ亞基分開，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)激活其他酶。 植物體內(nèi)的信號傳導(dǎo) 三、胞內(nèi)信號的轉(zhuǎn)換 細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要分子途徑 Ca2+在植物細(xì)胞中的 分布極不平衡 。 植物體內(nèi)的信號傳導(dǎo) Ca信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 ： 閾值 (一般 ≥ 10６ mol) ? 胞內(nèi) Ca2+信號通過其受體 鈣調(diào)蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)信號 。 ? Ca2+CaM復(fù)合體后，結(jié)合到靶酶上。 是否植物細(xì)胞也存在類似于動物細(xì)胞中的 cAMP第二信使系統(tǒng) ? ? 凡是能在胞外刺激信號下 發(fā)生改變 的胞內(nèi)
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