Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭБ №1 Обработка информации и стратегии выживания.docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
272.36 Кб
Скачать

1. Концепция стресса

Стимул – внешний физический параметр, который воспринимается организмом

Сигнал – образование сигнальных молекул (мессенджеров) клетками в ответ на стимул

Стресс – совокупность реакций организма в ответ на воздействие различных неблагоприятных факторов

Стрессор – неблагоприятный фактор окружающей среды

Стрессоры

Биотические:

  • Конкуренция

  • Симбиоз

  • Патогенез

  • Наличие фитофагов

Абиотические:

  • Водный дефицит/Избыток влаги

  • Минеральный дефицит/Тяжелые металлы

  • Ксенобиотики

  • Затенение/UV

  • Дефицит кислорода

  • Засоление

Передача сигнала и формирование физиологического ответа:

2. Первичные мессенджеры

Первичные мессенджеры — это химические соединения, способные активировать передачу сигнала в клетке. По отношению к воспринимающей клетке первичные посредники являются экстрацеллюлярными сигналами

3. Передача сигнала (сигналинг)

Амплификация сигнала – активация вторичных мессенджеров в сигнальном каскаде

Вторичный мессенджер – молекулы, участвующие в амплификации сигнала

Передача сигнала через дерепрессию генной экспрессии

  • Многие гены находятся в неактивном состоянии, так как они связаны с белком репрессором

  • Белок репрессор запрещает посадку РНК-полимеразы и транскрипцию гена

  • В разрушении репрессора участвует убиквитин-лигазный комплекс (SCF – комплекс и лигаза) , который собирается только в присутствии фитогормонов

Каким образом разрушаются «ненужные» белки в клетке?

  • В 2004 году Аарон Чехановер, Аврам Гершко и Ирвин Роуз были удостоены Нобелевской премии по химии «за открытие убиквитин-зависимой деградации белка»

  • F-box белок распознает соответствующий белок-репрессор

  • Лигаза присоединяет к соответствующему репрессору убиквитин

  • Меченый убиквитином белок подвергается разрушению в 26S протеосоме

  • SCF вовлечен в сигнальную трансдукцию ауксина, жасмоната и геббереллинов

4. Ауксины

Имеют широкий спектр физиологического действия:

  • Создание полярности

  • Контролируют апикальное доминирование

  • Рост стебля

  • Развитие корней и т.д.

  • IAA образуется из предшественников в шикиматном пути внутри пластид, которые транспортируются в циотозоль и там превращаются в IAA

  • Недавно был открыт новый, цитозольный путь биосинтеза, из триптофана (показан только для немногих семейств)

  • Формируются множеством симбиотических и патогенных микроорганизмов (Agrobacterium tumefaciens)

  • Распознование ауксина происходит с помощью рецептора TiR1 (Transport Inhibitor Response)

  • В присутствии ауксина SCF связывает и разрушает репрессор AUX/IAA, в отсутствии ауксина AUX связан с транскрипционным фактором ARF (auxin response factors), что предотвращает экспрессию генов

Ауксин связывающие протеины (ABP)

  • ABP – экстрацеллюлярные белки, способные связывать на внешней стороне мембраны

  • ABP обладает цитозольным киназным доменом, благодаря которому происходит трансдукция сигнала IAA

5 Жасмонат (ja)

Функции JA:

  • Контролирует развитие мужских цветков

  • Запускает защитные механизмы в ответ на повреждение и патогенез

  • Мутанты по генам биосинтеза JA образуют стерильные цветки

  • Образование JA начинается с высвобождения полиненасыщенных жирных кислот из галактолипидов пластид

  • В результате окисления галактолипидов образуются оксилипины – сигнальные молекулы

  • COI1(Coronatin Insensitive 1) – F-box белок, распознающий конъюгат JA-Ile

  • COI1 эволюционно связан с TIR1 и механизм дерепрессии схож с последним.