Hormonalna kontrola deobe i diferenciranja ćelija

Παρουσίαση με θέμα: "Hormonalna kontrola deobe i diferenciranja ćelija"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Hormonalna kontrola deobe i diferenciranja ćelija

2 Hormonalna kontrola ćelijskog ciklusa

3 Rastenje

4 ekspanzini endo β-1,4 glukanaze ksiloglukan endotransglikozilaze Auksini Kiselo rastenje Giberelini Citokinini

5 Deoba – rastenje – diferencijacija (treća faza)
Posledica biohemijskih promena koje su se desile ranije Definiše se kroz nekoliko ćelijskih ciklusa Promene u citoplazmi i količini genetičkog materijala Skraćivanje ćelijskog ciklusa

6 kariokineza bez citokineze - cenocite
endomitoza – zaustavlja se u profazi (dupliran broj hromozoma) – poliploidne ćelije endoreduplikacija – iz G2 ide u novu G1 (dupliran broj hromatida) razdvajanje hromatida – poliploidne ć ostaju zajedno – politene ć

7 Amplifikacija gena Velika količina repetitivne DNK - nekodirajuće Juvenilni listovi Adultni listovi - 72% više DNK – 28% se ne replikuje Poliploidne biljke / poliploidne ćelije kod diploidnih biljaka

8 Embriogeneza endomitoza

9 Endosperm kukuruza

10 Izbegavanje kontrolnih tačaka
Endoreduplikacija – preskače se G2/M kontrolno mesto

11 Diferenciranje vaskularnih elemenata
Otvoren tip diferencijacije Bazipetalna diferencijacija – povezivanje sa vaskularnim elementima stabla Floem ---Ksilem Auksini – indukcija, koncentraciona zavisnost Citokinini – lignifikacija Giberelini Ksilem – reorganizacija mikrotubula - lignifikacija (PAL i POD) - programirana ćelijska smrt

12 Totipotentnost biljnih ćelija Dediferencijacija – rediferencijacija
Zahteva nekoliko ćelijskih ciklusa Vrlo česta u normalnom razviću formiranje adventivnih korena i pupoljaka sekundarno debljanje vegetativno razmnožavanje Transdiferencijacija

13 Rizogeneza – ožiljavanje
Reznice se bolje oziljavaju ako imaju mlade listove Indukcija korenova na kalusu Perikline deobe u periciklu Auksin glavni, ali indukuje sintezu etilena Auksin stimuliše formiranje novog meristema ali inhibira izduživanje primordije

14 Kaulogeneza – formiranje izdanka Aksilarni i adventivni pupoljci
Citokinini su glavni, stimulišu formiranje i grananje ali inhibiraju izduživanje pupoljka Apikalna dominacija – korelativna inhibicija Hormonalna i nutritivna kontrola

15 Hormonalna kontrola razvića intaktnih biljaka
Endogeni nivo hormona – auksini, citokinini, giberelini (stimulatori) – koncentracija inhibitora (etilen) – uticaj drugih hormona Osetljivost prema hormonima Ispituje se pomoću mutanata Uticaj GA na patuljaste mutante –povratna sprega (inhibicija C20 oksidaze i 3B hidroksilaze) Neosetljivi mutanti – neki od njih reaguju na BRs

16 Emerzne biljke – hipoksija -- povećanje ACC sintaze i etilena
Balans etilen-ABA – GA omogućava izduživanje Diferencijacija lista – veća zavisnost od svetlosti Deobe (LFR) pa ekspanzija (HIR) ćelija GA i citokinini stimulišu ekspanziju lista u mraku ali aditivno sa svetlošću

17 FOTOMORFOGENEZA

18 Svetlost kao signal - odgovori na plavu i crvenu svetlost Fotoreceptor
Hromofora

19 Dormantna semena Kako objasniti fotoreverzibilnost?!

20 FITOHROM Cis-trans izomerizacija Tip I – u etioliranom tkivu
Tip II – u svim tkivima FITOHROM

21 Koncentracija formi fitohroma u stablu biljke u mraku
Ovo važi samo za PHY A (tip I) Phy B-E su stabilni u obe forme

22 Reakcije Fotomorfogenetske i nefotomorfogenetske Fotoperiodske i nefotoperiodske

23 Φ=Pfr/Ptot Fotostacionarno stanje Klasični LFR odgovori VLFR HIR
660 nm  0.8 730 nm  0.03 Klasični LFR odgovori (low fluence response) Izbegavanje reverzibilnog efekta TC zavisi od dužine mraka VLFR (very low fluence response) HIR (high irradiance response) Nisu R/FR reverzibilni

24 Dimerni model delovanja fitohroma
Pr/Pr Pr/Pfr Pfr/Pfr Ciklična fotokonverzija fitohroma Distribucija – praktično u svim organima, najviše u meristemu i zoni izduživanaj kod etioliranih Lokalizacija difuzno u citoplazmi ali i u jedru Osvetljavanje – grupisanje fitohroma u citosolu

25 Regulacija klijanja semena
Kiseonik Temperatura Vlaga Dormantna semena Svetlost pozitivno fotoblastična negativno fotoblastična nefotoblastična Hemijski ili mehanički uzrok dormancije Skarifikacija GA --- ABA

26 KRIPTOHROM Flavoprotein Strukturna sličnost sa fotoliazama Apsorbuje u plavom i UV-A delu spektra Nema fotoreverzibilnosti Deetiolacija Pokreti stoma Vreme cvetanja Endogeni sat

27 KLIJANJE SEMENA Fotoblastičnost Ekološki smisao mala semena korovi
DE-ETIOLACIJA Fitohrom i kriptohrom Phy A se u značajnoj količini nalazi u imbibovanim pozitivno fotoblastičnim semenima i klijancima i vrlo je nestabilan Detekcija prisustva svetlosti

28 IZBEGAVANJE SENKE morfološke adaptacije vreme cvetanja DETEKCIJA KRAJA DANA Biološki časovnik SINTEZA ANTOCIJANINA Prvi impuls LFR Kasnije HIR

29 Ritmički pokreti spavanja listova Pokreti hloroplasta Fototropizam
FOTOTROPIN SUPERHROM (phy 3) Pokreti stoma Ritmički pokreti spavanja listova Pokreti hloroplasta Fototropizam

30 Fotoperiodizam Cvetanje Vegetativni i cvetni meristem
Percepcija u listu Florigen

31 Vernalizacija

32