Читать реферат по биологии: "Системы передачи сигналов у растений" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Реферат

Системы передачи сигналов у растений

У высших растений внешние сигналы передаются на двух иерархических уровнях: внутриклеточном и межклеточном (организменном). Развитая внутриклеточная система передачи информации осуществляется по нескольким каналам и передает сигналы на основные клеточные исполнительные структуры-эффекторы: на ферментативный аппарат, мембранные транспортные системы и генетический аппарат клетки. Кроме того, существует межклеточная система, по которой происходит взаимодействие пространственно разделенных органов растений. После прохождения по растению межклеточные сигналы достигают клетки-мишени, которая компетентна для реализации физиологически адекватного ответа.

Система передачи молекулярного сигнала гормональной природы. Среди уже открытых передатчиков такого рода сигналов можно выделить гормон-связывающие белки (ГСБ), которые могут быть локализованы как на мембране, так и внутри клетки - в ядре и цитоплазме. Соединяясь с гормоном, ГСБ активизируются. В активной форме они могут прямо влиять на различные гормоны, мембранные и ферментативные эффекторы либо опосредовано - через вторичные мессенджеры, которые активизируют внутриклеточные системы.

Аденилатциклазная система передает экстраклеточный сигнал в клетку, усиливает этот сигнал и активизирует ряд универсальных клеточных процессов, в результате которых инициируется фосфорилирование пептидов. Экстраклеточный сигнал может быть гормональной, метаболической или физической природы. Активизированный гормоном рецепторный гормон-связывающий мембранный белок меняет конфигурацию так называемого G-белка, который активизирует аденилатциклазу. Аденилатциклаза синтезирует циклический аденозинмонофосфат, который в свою очередь активизирует цАМФ-зависимые киназы, фосфорилирующие белки. Процесс фосфорилиованния зависит от концентрации цАМФ - при низких концентрациях (1 мкМ) фосфорилируются преимущественно низкомолекулярные пептиды, при высоких (1мМ) - средне - и высокомолекулярные пептиды.

Кальций-кальмодулиновая система. Кальций - один из немногих макроэлементов, концентрация которого в цитозоле поддерживается на уровне, сопоставимом с содержанием фитогормонов: 10-6-10-7 М, в то время как наружная концентрация вблизи мембраны составляет 10-3М. Такая низкая концентрация кальция в клетке уже предполагает возможную высокую биологическую активность этого элемента.

Кальций, проникая в клетку через специфический кальциевый-канал, соединяется с белком кальмодулином. Этот комплекс может взаимодействовать с большим числом ферментативных систем, что, в свою очередь, может приводить к изменению метаболических процессов в клетке вплоть до полной их переориентации.

Продукты катаболизма. В последнее время интенсивно разрабатывается гипотеза о регуляторной роли продуктов катаболизма, возникающих при стрессе. Суть ее заключается в том, что продукты распада веществ, которые возникают под влиянием стресса, являются регуляторами синтетических процессов в клетке. [Действительно, разрушение молекул под влиянием внешних факторов должно быть сигналом о неблагополучии, и ответом на этот сигнал должна быть корреляция синтетических

Похожие работы