卷死自己(32)-淺述細(xì)胞分裂素的作用機(jī)理
寫在前面
? ? 怎么說呢,這個(gè)系列就是把自己的homework拿出來曬一曬,也就是圖一樂丟人現(xiàn)眼一下,因?yàn)楸救四芰椭R(shí)范圍有限,難免會(huì)有錯(cuò)誤,請(qǐng)諒解一下,也就是僅供參考。引文都有標(biāo)注,如果有侵權(quán)的可以聯(lián)系我。歡迎各位大佬多交流,提問題、指錯(cuò)誤。要是能關(guān)注一波那就更好了。
淺述細(xì)胞分裂素的作用機(jī)理
細(xì)胞分裂素,又被稱為細(xì)胞激動(dòng)素,是一種植物激素,其主要功能包括促進(jìn)細(xì)胞分裂、誘導(dǎo)新芽的形成以及促進(jìn)芽的生長(zhǎng)。該名詞來源于"Cytokinesis",意為細(xì)胞分裂。細(xì)胞分裂素主要分布在活躍的細(xì)胞分裂部位,如莖尖、根尖、未成熟的種子、發(fā)芽的種子以及生長(zhǎng)中的果實(shí)內(nèi)部。
1 細(xì)胞分裂素的生理作用
細(xì)胞分裂素的生理作用主要表現(xiàn)在引發(fā)細(xì)胞分裂、誘導(dǎo)新芽的形成以及促進(jìn)芽的增長(zhǎng)。在組織培養(yǎng)中,細(xì)胞分裂素可以促使已經(jīng)停止分裂的細(xì)胞重新進(jìn)入分裂狀態(tài),這一現(xiàn)象曾被用于細(xì)胞分裂素的生物測(cè)定。在莖切段中,細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例調(diào)節(jié)常常影響分化過程。高細(xì)胞分裂素濃度相對(duì)于生長(zhǎng)素時(shí),會(huì)誘導(dǎo)新芽的形成,而相反情況則有助于促進(jìn)根的生長(zhǎng)。此外,當(dāng)細(xì)胞分裂素被施用于受到頂端抑制的腋芽時(shí),可以解除頂端對(duì)腋芽的抑制,也就是所謂的頂端優(yōu)勢(shì)。
在天然的簇生植物(如蓮座狀植物)或因病害而產(chǎn)生"叢枝病"的植物中,通常含有較高濃度的細(xì)胞分裂素。此外,細(xì)胞分裂素還具有延緩葉片衰老和維持葉片綠色的功能。這主要是因?yàn)榧?xì)胞分裂素可以減緩葉綠素和蛋白質(zhì)的降解速度,穩(wěn)定多聚核糖體(即高速合成蛋白質(zhì)的地方),抑制DNA酶、RNA酶以及蛋白酶的活性,同時(shí)維護(hù)細(xì)胞膜的完整性。局部施用細(xì)胞分裂素于葉片上還能夠吸引其他物質(zhì)向該部位轉(zhuǎn)運(yùn)和積累。此外,細(xì)胞分裂素還能夠抑制不定根的形成和側(cè)根的發(fā)展。
2 細(xì)胞分裂素的作用機(jī)理
在擬南芥中已知的細(xì)胞分裂素受體包括AHK2、AHK3和AHK4,AHP包括AHP1至AHP6,而A類和B類ARR分別有10個(gè)和12個(gè)。這些組分構(gòu)成了細(xì)胞分裂素信號(hào)傳導(dǎo)通路的主要組成部分。細(xì)胞分裂素的信號(hào)傳導(dǎo)途徑基于雙元信號(hào)系統(tǒng)(TCS),通過磷酸基團(tuán)在主要組分之間的連續(xù)傳遞來實(shí)現(xiàn)。這個(gè)雙元信號(hào)系統(tǒng)包括三類蛋白成員和四次磷酸化事件:
1. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜或細(xì)胞膜上的組氨酸受體激酶(HKs)感知細(xì)胞分裂素后發(fā)生組氨酸的自磷酸化。
2. 組氨酸受體激酶將組氨酸殘基的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到自身的天冬氨酸殘基上。
3. 受體天冬氨酸殘基上的磷酸基團(tuán)被轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)的組氨酸磷酸化轉(zhuǎn)移蛋白(HPs)的組氨酸殘基上。
4. 磷酸化的組氨酸轉(zhuǎn)移蛋白進(jìn)入細(xì)胞核,并將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到A類或B類響應(yīng)調(diào)節(jié)因子(ARRs)上。
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參考資料:
[1]?https://zhuanlan.zhihu.com/p/411804326
[2]?https://zhuanlan.zhihu.com/p/379075186
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