• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Ekspansyny

    Przeczytaj także...
    Jednostka masy atomowej, dalton, zwyczajowo atomowa jednostka masy, potocznie unit; symbol u (od ang. unit, jednostka) lub Da – będąca jednostką masy stała fizyczna w przybliżeniu równa masie atomu wodoru, ale ze względów praktycznych zdefiniowana jako 1/12 masy atomu węgla C.Brodawki korzeniowe – struktury wytwarzane na korzeniach niektórych gatunków roślin stanowiące organy symbiozy między tymi roślinami i bakteriami. Brodawki powstają na korzeniach większości motylkowych (bobowatych) – u niemal wszystkich mimozowych, bobowatych właściwych i u mniej niż połowy przedstawicieli bryzelkowych. Ich wnętrze zamieszkują bakterie brodawkowe (bakterie azotowe) z rodzaju Rhizobium, Bradyrhizobium i Azorhizobium. Z kolei brodawki określane też jako ryzotomnia, będące wynikiem symbiozy z promieniowcami występują na korzeniach roślin z rodzajów: garbownik, komptonia, oliwnik, olsza, prusznik, rokitnik, głożyna, rzewnia, szeferdia, woskownica. W odpowiednich warunkach panujących w brodawce korzenia bakterie wiążą azot cząsteczkowy (N2) do przyswajalnej przez rośliny formy. W symbiozie tej bakterie otrzymują wyprodukowane przez roślinę węglowodany.
    Mikoryza – jest to występujące powszechnie zjawisko, polegające na współżyciu korzeni lub innych organów, a nawet nasion roślin naczyniowych z grzybami (dotyczy około 85% gatunków roślin wyższych z całego świata). Tego typu symbioza daje obu gatunkom wzajemne korzyści, polegające na obustronnej wymianie substancji odżywczych – rośliny mają lepszy dostęp do wody i rozpuszczonych w niej soli mineralnych, ale także do substancji regulujących ich wzrost i rozwój, które produkuje grzyb, ten zaś korzysta z produktu fotosyntezy roślin – glukozy. Odkrycia mikoryzy dokonał w roku 1880 polski botanik, Franciszek Kamieński, który opisał ją w swojej pracy w 1881 roku.

    Ekspansyny (z łac. expando, sup. expansum "rozrastać się") – grupa białek o masie 29-30 kDa, obecnych w ścianie komórkowej roślin, odpowiedzialnych za wzrost komórki roślinnej związany z rozluźnieniem struktury ściany komórkowej. Wyróżniane są cztery rodziny ekspansyn: α-ekspansyny, β-ekspansyny, ekspansyny typu A i ekspansyny typu B. Ekspansyny α i β mają wykazaną doświadczalnie zdolność rozluźniania ścian komórkowych. Pozostałe dwie rodziny zostały poznane jedynie jako sekwencje genów. Zwykle cząsteczka ekspansyny składa się z 250-275 reszt aminokwasowych tworzących dwie domeny.

    Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).Wzrost kwasowy – koncepcja wyjaśniająca mechanizm stymulacji wzrostu objętościowego komórek roślinnych przez auksyny w wyniku zakwaszenia środowiska ściany komórkowej.

    Funkcja[ | edytuj kod]

    Ekspansyny zostały zidentyfikowane jako czynnik odpowiedzialny za wzrost objętościowy komórek, tzw. wzrost kwasowy. Najwyższą aktywność biologiczną ekspansyny wykazują przy niskim pH. Wzrost kwasowy indukowany jest przez auksyny, które powodują zarówno obniżenie pH apoplastu, jak i rozluźnienie struktury ściany komórkowej. Rozciągnięcie ściany komórkowej następuje pod wpływem turgoru po jej rozluźnieniu przez ekspansyny. Rola ekspansyn we wzroście kwasowym została potwierdzona przy wykorzystaniu roślin modyfikowanych genetycznie w doświadczeniach, polegających na wprowadzeniu dodatkowego genu ekspansyny, co prowadzi do wzmożenia wzrostu lub wyciszeniu genów komórki co skutkuje zahamowaniem wzrostu rośliny. Poza wzrostem objętościowym komórki ekspansyny uczestniczą w procesie mięknięcia owoców, odcinanie liści, kiełkowaniu nasion, wzrostu łagiewki pyłkowej, formowania ksylemu, tworzenia połączenia korzeni z organizmem grzyba w mikoryzie, formowaniu się brodawek korzeniowych tak zwanym zmartwychwstaniu Craterostigma plantagineum po wysuszeniu tkanek wegetatywnych. Mogą być również cząstką sygnałową dla roślin pasożytniczych.

    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Auksyny – grupa substancji chemicznych zaliczanych do hormonów roślinnych. Stymulują wzrost roślin oraz wpływają na kształtowanie się owoców partenokarpicznych) i odgrywają istotną rolę w procesach adaptacji takich jak fototropizm i geotropizm. Auksyny wykazują cechy zarówno hormonów w znaczeniu zbliżonym do pojęcia używanego na określenie substancji regulacyjnych ssaków oraz cechy morfogenów, czyli substancji regulujących proces morfogenezy roślin. Pierwszą odkrytą auksyną jest kwas indolilooctowy (IAA). Jest on syntezowany w merystemie wierzchołkowym pędu, młodych liściach, zarodku oraz w małych ilościach w korzeniu. Transport IAA przez parenchymę ma unikatowy charakter. Jest on wolny (5-20 mm/h) i kierunkowy (polarny), jednak nie jest zależny od grawitacji. Ponadto IAA przemieszcza się szybko i bezkierunkowo poprzez floem (5-20 cm/h).

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. S. McQueen-Mason, DM. Durachko, DJ. Cosgrove, DJ. Cosgrove. Two endogenous proteins that induce cell wall extension in plants.. „Plant Cell”. 4, s. 1425-33, Nov 1992. PMID: 11538167. 
    2. DJ. Cosgrove. Loosening of plant cell walls by expansins.. „Nature”. 407 (6802), s. 321-6, Sep 2000. DOI: 10.1038/35030000. PMID: 11014181. 
    3. J. Sampedro, DJ. Cosgrove. The expansin superfamily.. „Genome Biol”. 6 (12), s. 242, 2005. DOI: 10.1186/gb-2005-6-12-242. PMID: 16356276. 
    4. TY. Shcherban, J. Shi, DM. Durachko, MJ. Guiltinan i inni. Molecular cloning and sequence analysis of expansins--a highly conserved, multigene family of proteins that mediate cell wall extension in plants.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 92 (20), s. 9245-9, Sep 1995. PMID: 7568110. 
    5. DL. Rayle, RE. Cleland, DL. Rayle, RE. Cleland. The Acid Growth Theory of auxin-induced cell elongation is alive and well.. „Plant Physiol”. 99 (4), s. 1271-4, Aug 1992. PMID: 11537886. 
    6. D. Reinhardt, F. Wittwer, T. Mandel, C. Kuhlemeier. Localized upregulation of a new expansin gene predicts the site of leaf formation in the tomato meristem.. „Plant Cell”. 10 (9), s. 1427-37, Sep 1998. PMID: 9724690. 
    7. DK. Lee, JH. Ahn, SK. Song, YD. Choi i inni. Expression of an expansin gene is correlated with root elongation in soybean.. „Plant Physiol”. 131 (3), s. 985-97, Mar 2003. DOI: 10.1104/pp.009902. PMID: 12644651. 
    8. HT. Cho, DJ. Cosgrove. Altered expression of expansin modulates leaf growth and pedicel abscission in Arabidopsis thaliana.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 97 (17), s. 9783-8, Aug 2000. DOI: 10.1073/pnas.160276997. PMID: 10931949. 
    9. DA. Brummell, MH. Harpster, PM. Civello, JM. Palys i inni. Modification of expansin protein abundance in tomato fruit alters softening and cell wall polymer metabolism during ripening. „Plant Cell”. 11 (11), s. 2203-16, Nov 1999. PMID: 10559444. 
    10. EJ. Belfield, B. Ruperti, JA. Roberts, S. McQueen-Mason. Changes in expansin activity and gene expression during ethylene-promoted leaflet abscission in Sambucus nigra.. „J Exp Bot”. 56 (413), s. 817-23, Mar 2005. DOI: 10.1093/jxb/eri076. PMID: 15689341. 
    11. F. Chen, KJ. Bradford. Expression of an expansin is associated with endosperm weakening during tomato seed germination.. „Plant Physiol”. 124 (3), s. 1265-74, Nov 2000. PMID: 11080302. 
    12. M. Pezzotti, R. Feron, C. Mariani. Pollination modulates expression of the PPAL gene, a pistil-specific beta-expansin.. „Plant Mol Biol”. 49 (2), s. 187-97, May 2002. PMID: 11999374. 
    13. M. Gray-Mitsumune, EJ. Mellerowicz, H. Abe, J. Schrader i inni. Expansins abundant in secondary xylem belong to subgroup A of the alpha-expansin gene family.. „Plant Physiol”. 135 (3), s. 1552-64, Jul 2004. DOI: 10.1104/pp.104.039321. PMID: 15247397. 
    14. R. Balestrini, DJ. Cosgrove, P. Bonfante. Differential location of alpha-expansin proteins during the accommodation of root cells to an arbuscular mycorrhizal fungus.. „Planta”. 220 (6), s. 889-99, Apr 2005. DOI: 10.1007/s00425-004-1431-2. PMID: 15605243. 
    15. W. Giordano, AM. Hirsch. The expression of MaEXP1, a Melilotus alba expansin gene, is upregulated during the sweetclover-Sinorhizobium meliloti interaction.. „Mol Plant Microbe Interact”. 17 (6), s. 613-22, Jun 2004. DOI: 10.1094/MPMI.2004.17.6.613. PMID: 15195944. 
    16. L. Jones, S. McQueen-Mason. A role for expansins in dehydration and rehydration of the resurrection plant Craterostigma plantagineum.. „FEBS Lett”. 559 (1-3), s. 61-5, Feb 2004. DOI: 10.1016/S0014-5793(04)00023-7. PMID: 14960308. 
    17. RC. O'Malley, DG. Lynn. Expansin message regulation in parasitic angiosperms: marking time in development.. „Plant Cell”. 12 (8), s. 1455-65, Aug 2000. PMID: 10948262. 
    Domena białka – fragment cząsteczki białka wyodrębniony ze względu na samoistną zdolność zachowania swojej struktury trójwymiarowej niezależnie od całej cząsteczki.Rośliny transgeniczne – rośliny, których DNA zostało zmodyfikowane metodami inżynierii genetycznej w celu uzyskania pożądanego efektu fenotypowego. Najczęściej stosowanymi modyfikacjami są:



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Apoplast – zespół ścian komórkowych, wnętrz martwych komórek i przestworów międzykomórkowych w organizmie roślinnym. Połączone ze sobą i wysycone wodą ściany komórkowe razem z wypełnionymi wodą wnętrzami martwych komórek przewodzących są głównymi drogami transportu wody w roślinie. W ścianach komórkowych ruch wody możliwy jest dzięki zjawisku imbibicji. Wypełnione powietrzem przestwory międzykomórkowe stanowią rezerwuary gazów i umożliwiają roślinie prowadzenie wymiany gazowej z otoczeniem.
    Rośliny pasożytnicze, parazytofity – rośliny korzystające z wody i soli mineralnych oraz substancji organicznych wytworzonych przez inne organizmy, które stają się ich żywicielami. Stanowią nieliczną procentowo grupę gatunków, ogromna bowiem większość roślin to gatunki autotroficzne.
    Supinum jest formą czasownika, która występuje w stosunkowo niewielu językach, wyraża pewną celowość. Forma ta jest używana po czasownikach ruchu.
    Drewno, ksylem (z gr. ksylos – drewno) – złożona tkanka roślinna roślin naczyniowych, zajmująca przestrzeń między rdzeniem, a kambium. Jej główną funkcją jest rozprowadzanie wody i rozpuszczonych w niej soli mineralnych, pobieranych przez korzenie, po całej roślinie. U roślin strefy klimatów umiarkowanych wiosną, gdy rozpoczyna się okres wegetacji transportuje również substancje odżywcze z elementów spichrzowych (są to głównie korzenie i pnie) do rozwijających się pędów i liści. Większość komórek wchodzących w skład drewna ma zdrewniałe ścianki, przez co drewno pełni również funkcję mechaniczną.
    Grzyby (Fungi Juss.) R. T. Moore – królestwo należące do domeny jądrowców (Eucaryota). Dawniej, w zależności od ujęcia systematycznego takson ten miał rangę podkrólestwa (Fungi R.T. Moore, 1971), podtypu, (Fungi Engl. 1889) i klasy (Fungi Bartling, 1830).
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Aminokwasy – organiczne związki chemiczne zawierające zasadową grupę aminową -NH2 oraz kwasową grupę karboksylową -COOH lub – w ujęciu ogólniejszym – dowolną grupę kwasową, np. sulfonową -SO3H. Aminokwasy są tzw. solami wewnętrznymi (amfolitami).

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.03 sek.