Signalizace u rostlin I Signály, signální dráhy, auxiny a cytokininy

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Signalizace u rostlin I Signály, signální dráhy, auxiny a cytokininy"

Transkript

1 Fyziologie rostlin, LS 2013 Přednáška 5 Signalizace u rostlin I Signály, signální dráhy, auxiny a cytokininy Jan Petrášek, PřFUK

2 Signalizace - dráždivost Bohumil Němec: Vztahy rostlin k vnějšímu světu, J.Otto, Praha 1907 Životní zjevy, které na rostlinách pozorujeme, lze rozdělit ve čtyři skupiny: Předně ve zjevy vzrůstu a formálního utváření se těla rostlinného. Druhá skupina životních pochodů obsahuje pochody týkající se výživy a výměny látek. Třetí skupina životních pochodů vztahuje se na dráždivost rostlin. Poslední skupina životních pochodů zahrnuje zjevy rozplozovací.

3 Co víme po více než sto letech? o typech signálů, které rostlina přijímá? o mechanizmech jejich zpracování? o způsobech a nástrojích předávání informace mezi buňkami, pletivy a orgány? o způsobech a nástrojích komunikace mezi rostlinnými organizmy resp. rostlinou a organizmy jinými?

4 Přenos signálu v rostlinách Typy signálu lze členit dle různých hledisek - externí, interní, biotické a abiotické Reakce rostliny spočívá v amplifikaci signálu, jeho přenosu a následně ve změnách růstu a metabolismu Fig. 18.1, 2.: Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

5 Přenos signálu v rostlinách Signál míra informace v čase či prostoru Modulace signálu je dána vývojovým stádiem rostliny, jejím předchozím ovlivněním na stanovišti, ale též vnitřními hodinami. Důležitost časování odpovědi na signál lze dobře dokumentovat na příkladu klíčení semen. Protože nelze tento proces zastavit, v případě jeho špatného načasování nedojde ke správnému růstu a vývoji. Přenos signálu je to komplexní proces zahrnující veškeré děje od přijetí signálu receptorovými strukturami, přes přenos pomocí systému druhých poslů až po specifickou aktivaci buněčné odpovědi často pomocí specifické genové exprese. Interakce více signálů kooperace mezi dvěma či více druhy signálů je u rostlin např. známa v případě signalizace červeným a modrým světlem, vnímání gravitace a světla, světla a dostupnosti nitrátů, kooperace růstových regulátorů (fytohormonů) a též různých minerálních látek. Existence společných mechanismů pro více signálních drah

6 Přenos signálu v rostlinách Přenos signálu sestává z jeho zachycení receptorem s následnou aktivací druhých poslů a vyvoláním odpovědi buňky

7 Přenos signálu v rostlinách Hlavními společnými složkami signálních drah u rostlin spouštěných vazbou regulační molekuly na receptor jsou především vápenaté ionty (Ca 2+ ) a regulační protein kinázy a fosfatázy. Změny v vnitrobuněčné koncentraci Ca 2+ jsou určující v procesech jako je např. uzavírání průduchů či směrování růstu pylové láčky, protein kinázy regulují procesy prostřednictvím specifické fosforylace proteinů. Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

8 Úrovně signalizace v rostlinném těle Komplexita regulace signálních drah je dále určena existencí složitých vztahů na úrovni dalších druhých poslů (IP 3, DAG, G- proteiny), metabolických reakcí, přestavbou podpůrných struktur cytoskeletu a membránového systému. Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

9 Úrovně signalizace v rostlinném těle Odpověď na signál není vždy dána přesně určeným projevem konkrétního genu (A), většinou se jedná o kombinace projevů složitého systému epistatických a pleiotropníchc genů ústící vlivem působení mnoha faktorů do celkově epigenetického charakteru odpovědi (B). Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

10 Přenos signálu v rostlinách - receptory Příjem signálu u rostlin je realizován buď pomocí receptorů v plazmatické membráně, cytosolu či jádře nebo vlastní změnou membránového potenciálu, která otevírá iontové kanály Fig : : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

11 Přenos signálu v rostlinách - receptory Typická lokalizace v plazmatické membráně a membránách ER, také v jádře (fytochrom) či cytoplazmě (kryptochrom) A receptor vázaný na trimerický G protein (percepce naznačena u giberelinů a ABA) B - receptor vázaný na enzym, receptorové dvoukomponentní histidinové kinázy, např. receptor pro cytokinin či etylén Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000 Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

12 Přenos signálu v rostlinách - receptory Hybridní receptorové kinázy zprostředkují signál pomocí fosforylace His na receptorové kináze a Asp na tzv. regulátoru odezvy s následným ovlivněním transkripce. Příkladem je receptor pro plynný hormon etylén či cytokininy. Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

13 Přenos signálu v rostlinách - receptory C proteinkinázové receptory, RLK (receptor-like kinases), u rostlin většinou Ser/Thr typu. Dělení dle povahy extracelulární domény. Mezi receptory typu LRR-RLK (leucin-rich repeat) patří např. receptor brassinosteroidů (BRI1) či bakteriální elicitorů (FLS2).

14 Přenos signálu v rostlinách - receptory D receptory červeného (fytochrom) a modrého světla (phototropin, kryptochrom) O nich více v přednášce č. 8 a 9 (Vývoj I a II). Koordinace vývoje na světle a ve tmě pomocí receptorů červeného (fytochrom) a modrého světla (kryptochrom). Aktivita fotoreceptorů na světle blokuje aktivitu ubikvitin ligázy COP1 a v důsledku toho nedochází k degradaci transkripčního faktoru HY5. Tento transkripční faktor je schopen navodit světelný vývoj za všech podmínek. Lau and Deng, Current Opinion in Plant Biology 2010, 13:

15 Přenos signálu v rostlinách - receptory Koordinace vývoje na světle (fotomorfogeneze) a ve tmě (skotomorfogeneze) pomocí receptorů červeného a modrého světla. Aktivita fotoreceptorů na světle blokuje aktivitu ubikvitin ligázy COP1 a v důsledku toho nedochází k degradaci transkripčního faktoru HY5. Tento transkripční faktor je schopen navodit světelný vývoj za všech podmínek. Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

16 Přehled důležitých signálních drah u rostlin Fosfatidyl inositolový signální systém Fosfolipáza C je aktivována v reakci na signál přenesený trimerickým G proteinem. Výsledkem její aktivity štěpení fosfatidylinositol 4,5 bisfosfátu (PIP 2 ) na inositol 1,4,5 trisfosfát (IP 3 ) a diacyl glycerol (DAG). IP 3 aktivuje Ca 2+ kanály v membránách endoplazmatického retikula a výsledný signál je zprostředkován přes kalmodulindependentní protein kinázy. Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

17 Přehled důležitých signálních drah u rostlin Protein kinázové kaskády jsou nejrozšířenějším způsobem regulace genové exprese MAPK - protein kinázy aktivující mitogeny v podobě transkripčních faktorů, návazné fosforylace slouží k zesílení signálu a případné další regulaci. Aktivace transkripčních faktorů v cytoplazmě či přímo v jádře. Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, Katedra exp. biol. rostlin, PřF UK, Jan Petrášek

18 Přehled důležitých signálních drah u rostlin Řízená proteolýza signálních molekul, např. transkripčních faktorů. Protein (např. transkripční faktor) určený k degradaci je označen ubikvitinem ve třech následných krocích. Aktivační enzym E1 za spotřeby ATP aktivuje ubikvitin, konjugační enzym E2 ho dále napojí na komplex ubikvitin ligázy E3, kde je již vázán protein určený k degradaci. Tento komplex může obsahovat též receptory pro fytohormony jako je auxin či giberelin. Po jejich navázání se tak ovlivňuje přímo aktivita celého komplexu. Degradace proteinů následně probíhá v proteasomu. Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

19 Rostlinná neurobiologie Nově formovaná oblast rostlinné fyziologie, která si klade za cíl studovat podstatu adaptivního chování rostlin. Alternativní název Sensorická biologie rostlin či biologie vnímání rostlin. Sdružuje více pohledů: - buněčná a molekulární biologie - elektrofyziologie - ekologie Oblasti studia: - anatomie, adaptace, signalizace během symbiózy a reakce na patogeny, rostlinná imunita, paměť a učení, komunikace mezi rostlinami, rostlinná inteligence Jméno rostlinná neurobiologie podle Brenner et al Rostliny odpovídají na okolní svět změnami v morfologii, pohyby, reagují na elektrické podněty, přenášejí akční potenciál, tvoří signální molekuly a ovlivňující chování jiných organismů Brenner E, et al (2006) Plant neurobiology: an integrated view of plant signaling. Trends Plant Sci 11:

20 Fytohormony Julius von Sachs ( ) hypotéza chemických signálů (morfogenů) Signální molekuly s růstově regulační funkcí Základní šest skupin: - auxiny - cytokininy - gibereliny - kyselina abscisová - etylén - brasinosteroidy Další látky s růstově-regulační funkcí: - kyselina jasmínová - kyselina salicylová - strigolaktony - polyaminy - peptidové hormony - oxid dusnatý Santner et al. 2009, Nature Chemical Biology 5 (5),

21 Fytohormony Signální molekuly v podobě organických nízkomolekulárních látek Přítomné v nízkých koncentracích (10-6 až 10-9 M) Vývojové procesy jsou zajištěny změnou koncentrace určitého typu fytohormonu a současně modulací citlivosti pletiv k němu Spolupůsobení faktorů okolního prostředí (světelné a tepelné záření, gravitace, elektrická pole) Podrobněji o fytohormonech pojednává semestrální přednáška KFR PřFUK Fytohormony B130P Katedra exp. biol. rostlin, PřF UK, Jan Petrášek

22 Analogie živočišných a rostlinných hormonů sporná Velmi obecný mechanismus účinku je společný: Biosyntéza HORMON Metabolismus Receptor Aktivace výkonných struktur (systém druhých poslů) a případné následné ovlivnění genové exprese Živočišné hormony: - syntéza ve specializovaných tkáních - transportovány na přednostní místo spotřeby - vyvolávají relativně specifickou fyziologickou odpověď - působí v úzké koncentrační škále mezi 10-8 až M Rostlinné hormony: - není jasně patrný rozdíl mezi místem biosyntézy a spotřeby - mají značně pleiotropní účinky - koncentrační rozmezí širší mezi 10-6 až 10-9 M 2012 Katedra exp. biol. rostlin, PřF UK, Jan Petrášek

23 Syntetické látky s růstově-regulační funkcí Struktura podobná fytohormonům či jejich antagonistům, často stabilnější, lépe aplikovatelné, proto použití v zahradnictví. Mohou mít společný mechanismus účinku a působit tak jako analoga, nebo mohou narušovat transport konkrétního hormonu Katedra exp. biol. rostlin, PřF UK, Jan Petrášek

24 Nároky na fytohormony...aneb čím izolovanější buňka je, tím závislejší se stává na tom co jí dodáme zvenčí. Rostlina Zvýšení nároků na exogenní fytohormony Buňka Kalus, buněčná kultura Protoplast Protoplastová kultura Snížení nároků na exogenní fytohormony Buňka Organogeneze, embryogeneze Rostlina

25 Auxiny historie objevu Nejdéle známé fytohormony Darwin 1880, Paal 1919, Went 1928 pokusy s koleoptilí ovsa prokázali existenci účinné látky podporující prodlužování buněk (auxein=růst) Kögl 1933 identifikoval tuto látku v lidské moči jako kyselinu indolyl-3- octovou (IAA), teprve 1946 potvrzena ve vyšší rostlině

26 Auxiny historie objevu F.W. Went, , koleoptilový test na auxiny

27 Auxiny - chemické struktura IAA IBA 4-Cl-IAA Kyselina indolyl-3-octová Kyselina indolyl-3-máselná Kyselina 4-chlor-indolyl-3-octová Kyselina fenyloctová Kyselina 2,4-dichlorfenoxyoctová Kyselina 1-naftyloctová PAA 2,4-D NAA

28 Auxiny - biosyntéza Biosyntéza probíhá v mladých rychle se dělících buňkách, tj. meristémech, embryu, vyvíjejících se plodech 1) Biosyntéza vycházející z L- tryptofanu: - u vyšších rostlin nejčastěji přes indolylpyruvát

29 Auxiny - biosyntéza 2) Biosyntéza nezávislá na L- tryptofanu: - Prekurzorem indol či indolylglycerol

30 Auxiny - biosyntéza 3) Biosyntéza z indolylacetamidu: - Prekurzorem L-tryptofan, probíhá v symbiotických bakteriích Agrobacterium tumefaciens v jejich T-DNA jsou geny iaam a iaah - podobné též v dalších patogenech (Pseudomonas savastanoi), kde ještě navíc gen iaal pro IAA lysin syntázu konjugace IAA s lysinem

31 Auxiny - metabolismus Konjugace IAA: - navázání nízkomolekulárních látek - glukosylestery - myoinositol estery - konjugáty s s aminokyselinami (např. aspartát, alanin) - je reverzibilní Funkce konjugátů: - zásobní pool auxinu (klíčící semena), až 50-90% celkového obsahu IAA - detoxifikační - transportní - ochrana před degradací

32 Auxiny - metabolismus Ireverzibilní degradace (katabolismus IAA): 1) dekarboxylační peroxidáza/iaa oxidáza - inaktivace 2) nedekarboxylační IAAoxygenáza - může obsahovat konjugační kroky

33 Auxiny fyziologické účinky Stimulace prodlužovacího růstu segmenty koleoptilí ovsa H 2 O IAA

34 Auxiny fyziologické účinky Regulace tropismů pozitivní gravitropismus kořene a negativní gravitropismus stonku Gravitropismus kořene ohyb dolů: - hromadění auxinu na spodní straně, kde je taková koncentrace inhibiční pro buněčnou elongaci Gravitropismus stonku ohyb nahoru: - hromadění auxinu na spodní straně, kde je taková koncentrace aktivační pro buněčnou elongaci Paciorek et al. 2005, Nature 435 (7046), Friml 2003, Current Opinion in Plant Biology 6, 1-6

35 Auxiny fyziologické účinky Regulace tropismů fototropismus stonku: - hromadění auxinu na od světla odvrácené straně, kde je taková koncentrace aktivační pro buněčnou elongaci - souvisí se signalizací prostřednictvím fosforylace receptoru modrého světla fototropinu DR5::GUS světlo Ding et al., 2011, Nature Cell Biology 13,

36 Auxiny fyziologické účinky Udržování apikální dominance vzrostný vrchol produkcí auxinu a jeho transportem bazipetálně udržuje svou dominanci

37 Auxiny fyziologické účinky Regulace embryogeneze, zakládání laterálních orgánů Tanaka et al.,.cell. Mol. Life Sci. 63, , 2006

38 Auxiny fyziologické účinky Indukce buněčného dělení v explantátových kulturách + Auxin - Auxin Suspenzní kultura tabáku BY Katedra exp. biol. rostlin, PřF UK, Jan Petrášek

39 Auxiny fyziologické účinky Stimulace zakořeňování a podpora tvorby hlíz či plodů Callis 2005, Nature 435,

40 Auxiny - mechanismus účinku Auxinem stimulovaná aktivace H + -ATPázy: - umožňuje snižovat ph buněčné stěny a rozvolňovat tak její strukturu, důsledkem je tzv. kyselý růst

41 Auxiny mechanismus účinku Auxinem stimulovaná specifická degradace transkripčních represorů Aux/IAA blokujících transkripci přes proteiny ARF (auxin response factors). Degradace je řízena ubiquitinací prostřednictvím komplexu ubiquitin ligázy E3 obsahující receptor pro auxin protein TIR1 a směrována do proteasomu. Při nízkých hladinách auxinu (a) jsou geny odpovídající na auxin reprimovány pomocí Aux/IAA represorů, auxin spustí degradaci Aux/IAA a expresi auxinemindukovaných genů (b). tir1 mutant Bishopp et al. 2006, Development 133, Santner et al. 2009, Nature Chemical Biology 5 (5),

42 Polární transport auxinů - regulační funkce Rostlina Kořen Směr toku auxinu Přenašeč auxinu ven z buňky Přenašeč auxinu do buňky Parenchymatické buňky protofloému (Podle Grebe, BioEssays 26, 719, 2004)

43 Polární transport auxinů regulační funkce Chemiosmotická teorie transportu auxinu z buňky do buňky: - Odlišná prostupnost IAA a IAA - přes plasmatickou membránu (a) - Disociace molekul IAA vyšší v cytosolu oproti buněčné stěně vlivem vyššího ph (c) - IAA - je zachytávána v cytoplasmě v tzv. aniontové pasti, pokud má být transportována, musí se tak dít pomocí aktivního přenašeče (b, d, e) - Polarita toku tedy dána umístěním přenašečů Petrášek and Friml, 2009, Development 136,

44 Polární transport auxinů transportní molekuly Molekuly auxinu jsou kromě pasívní difúze transportovány systémem aktivních přenašečů - AUX1/LAX přenašeče auxinu dovnitř buňky (a) - PINs přenašeče auxinu ven z buňky (b) - ABCBs (MDRs, PGPs) (c) přenašeče auxinu ven z buňky Luschnig 2006, Trends in Plant Science 7,

45 Přenašečové molekuly podléhají konstitutivnímu cyklování Přenašečové molekuly recyklují mezi plasmatickou membránou a endomembránovým systémem: - regulace inhibitory transportu auxinu (PBA, TIBA) - regulace samotnými auxiny Kleine-Vehn et al. 2006, Plant Cell 18,

46 Přenašečové molekuly jako distributory auxinu v rostlině Polární transport zprostředkovaný přenašečovými molekulami hraje úlohu v embryogenezi Petrášek and Friml, 2009, Development 136,

47 Přenašečové molekuly jako distributory auxinu v rostlině Polární transport zprostředkovaný přenašečovými molekulami hraje úlohu v postembryonálním vývoji utváření stonku a kořene, vývoj laterálních orgánů, gravitropické odpovědi, diferenciace vodivých pletiv) Petrášek and Friml, 2009, Development 136,

48 Přenašečové molekuly jako distributory auxinu v rostlině Polární transport zprostředkovaný přenašečovými molekulami hraje úlohu v postembryonálním vývoji utváření stonku a kořene, vývoj laterálních orgánů, gravitropické odpovědi, diferenciace vodivých pletiv) Petrášek and Friml, 2009, Development 136,

49 Auxiny shrnutí mechanismů Paciorek and Friml, 2006 J Cell Sci 119,

50 Cytokininy - historie objevu Haberlandt 1913 látka v cévních svazcích stimulující buněčné dělení Overbeek 1940 látka v mléčném endospermu z nezralých ořechů kokosu Skoog 1950 pokusy s in vitro kulturami tabáku, stimulace dělení po aplikaci částí vaskulárního pletiva na explantát, úspěch i s kvasničným extraktem a autoklávovanou DNA Miller 1954 izolace účinné látky z klávované DNA slanečka, pojmenována kinetin první syntetický cytokinin Letham 1963 první přirozeně se vyskytující se cytokinin (zeatin) izolován z nezralého endospermu kukuřice

51 Cytokininy - historie objevu Kontrola Kinetin Amasino, R. (2005) 1955: Kinetin Arrives. The 50th Anniversary of a new plant hormone. Plant Physiol. 138:

52 Cytokininy chemická struktura N 6 -substituované deriváty adeninu podle postranního řetězce se dělí na isoprenoidní a aromatické Sakakibara, Annu Rev Plant Biol , 431

53 Cytokininy biosyntéza Vychází z isopentenyl pyrofosfátu (IPP) Isopentenyl transferáza U rostlin enzym isopentenyl transferáza (IPT) katalyzuje první krok přeměny dimethylallyl difosfátu (DMAPP) a ADP či ATP na cestě k isopentenyl adeninu (ip) ipt se nachází též v symbiotických bakteriích (Agrobacterium tumefaciens) Probíhá hlavně v kořenech, embryích, mladých listech a plodech, všude tam, kde se buňky dělí.

54 Cytokininy - metabolismus Metabolismus cytokininů: - CKs přítomny jako volné látky (trans formy) či v trna (v cis formě) - vratné přeměny volných bazí na ribosidy či ribotidy - O- a N- glykozylace - oxidační degradace cytokinin oxidázou odejme postranní řetězec

55 Cytokininy fyziologické účinky Stimulace buněčného dělení v explantátových kulturách Poměr hladin auxinu (A) a cytokininu (CK) určující pro organogenezi: - převaha A kořeny, vyrovnaný poměr kalus, převaha CK diferenciace prýtu; model organogeneze in vitro Skoog a Miller 1957 Převaha auxinu Převaha cytokininu

56 Cytokininy fyziologické účinky Stimulace buněčného dělení v meristémech, narušení apikální dominance Rostlina tabáku exprimující ipt gen narušena apikální dominance na úkor laterálních meristémů a potlačena senescence Fig : Buchanan et al., Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2000

57 Cytokininy fyziologické účinky Zpomalení stárnutí rostliny tabáku exprimující gen ipt pod kontrolou promoru indukovaného senescencí jsou nesmrtelné. Cytokininy stimulují tvorbu chlorofylu.

58 Cytokininy fyziologické účinky Zvýšení odolnosti ke stresům zvýšená tvorba cytokininů též napomáhá rostlinám odolávat abiotickým stresům jako jsou sucho či chlad Zvýšení exprese IPT vyvolané suchem na něj zvyšuje odolnost Wild-type Elevated CK Ošetření cytokininy zvýší odolnost k mrazu CK pretreatment Control Before freezing After freezing Numbers of plants surviving, out of 10 Rivero, R. M. et al. (2007) Delayed leaf senescence induces extreme drought tolerance in aflowering plant. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104: Copyright National Academy of Sciences; Nishiyama, R., et al., (2011). Jeon, J., Kim, N.Y., Kim, S., Kang, N.Y., Novák, O., Ku, S.- J., Cho, C., Lee, D.J., Lee, E.-J., Strnad, M. and Kim, J. (2010). A subset of cytokinin two-component signaling system plays a role in cold temperature stress response in Arabidopsis. J. Biol. Chem. 285:

59 Cytokininy fyziologické účinky Regulace příjmu minerálních živin a jejich alokace Sink Sink Source Source CO 2 Shoot systems are a source of sugars and primary metabolites that are distributed to nutrient sinks including flowers and fruits, roots, and young leaves Root systems take up mineral nutrients such as nitrate, sulfate and phosphate NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- Sink

60 Cytokininy fyziologické účinky Regulace příjmu minerálních živin a jejich alokace Sink Source Elevated levels of nitrate or phosphate increase the rate of CK synthesis, which ultimately decreases root growth rate. In turn, elevated CK represses nutrient uptake NO 3 - SO 4 2- PO 4 3- Sink Source Sink CO 2 Elevated CK levels increase expression of photosynthetic enzymes and delay leaf senescence

61 Cytokininy mechanismus účinku Vazba na receptor CRE1 (cytokinin receptor) - CRE1 je dvousložková histidinová kinása lokalizovaná v plazmatické membráně - existují ještě další dvě histidinové receptorové kinázy vážící cytokininy (AHK2, AHK3) - vyvolání sledu fosforylačních reakcí přes proteiny AHP (Arabidopsis histidin phosphotransfer protein) - výsledkem je aktivace transkripčních faktorů (ARR typu A a B; Arabidopsis response regulators) ARR typu A jsou negativními regulátory odpovědi na cytokininy, ARR typu B jsou pozitivními stimulátory genové exprese Wt cre1/ah k3/ahk2 triple Santner et al. 2009, Nature Chemical Biology 5 (5),

62 Cytokininy mechanismus účinku Spektrum hsitidinových kináz AHP kináz je obrovské, též regulátorů odezvy ARR, toto tedy představuje širokou možnost regulace signálu Ferreira and Kieber, Current Opinion in Plant Biology 2005, 8:518

63 Cytokininy - mechanismus účinku Spektrum hsitidinových kináz AHP kináz je obrovské, též regulátorů odezvy ARR, toto tedy představuje širokou možnost regulace signálu Identifikace jednotlivých genů pod kontrolou cytokininů pomáhá pochopit mnoho dalších procesů v rostlinách Reprinted from Werner, T., and Schmülling, T. (2009). Cytokinin action in plant development. Current Opinion in Plant Biology 12: , with permission from Elsevier copyright 2009.

Auxin - nejdéle a nejlépe známý fytohormon

Auxin - nejdéle a nejlépe známý fytohormon Auxin - nejdéle a nejlépe známý fytohormon Auxin je nejdéle známým fytohormonem s mnoha popsanými fyziologickými účinky Darwin 1880, Went 1928 pokusy s koleoptilemi trav a obilovin prokázali existenci

Více

Růst a vývoj rostlin - praktikum MB130C78

Růst a vývoj rostlin - praktikum MB130C78 Růst a vývoj rostlin - praktikum MB130C78 Blok I Hormonální regulace vývoje rostlin Cvičení MB130C78: Růst a vývoj rostlin. Katedra experimentální biologie rostlin, PřF UK, Jan Petrášek Úlohy: 1. Pozitivní

Více

Regulace růstu a vývoje

Regulace růstu a vývoje Regulace růstu a vývoje REGULACE RŮSTU A VÝVOJE ROSTLINNÉHO ORGANISMU a) Regulace na vnitrobuněčné úrovni závislost na rychlosti a kvalitě metabolických drah, resp. enzymů a genů = regulace aktivity enzymů

Více

Buněčné základy růstu a morfogeneze, signalizace u rostlin fytohormony

Buněčné základy růstu a morfogeneze, signalizace u rostlin fytohormony Buněčné základy růstu a morfogeneze, signalizace u rostlin fytohormony Růst a vývoj rostlin Zásadní rozdíly ve vývoji rostlin a živočichů Stavba rostlinného těla není předem určená Významný podíl nediferencovaných

Více

Příběh pátý: Auxinová signalisace

Příběh pátý: Auxinová signalisace Příběh pátý: Auxinová signalisace Co je auxin? Derivát tryptofanu Příbuzný serotoninu a melatoninu Všechny deriváty přítomny jak u živočichů, tak u rostlin IAA Serotonin Serotonin: antagonista auxinu Přítomen

Více

2012/2013. Fyziologie rostlin: MB130P14, kolektiv přednášejících Albrechtová a kol.

2012/2013. Fyziologie rostlin: MB130P14, kolektiv přednášejících Albrechtová a kol. 2012/2013 Fyziologie rostlin: MB130P14, kolektiv přednášejících Albrechtová a kol. Místo konání: Viničná 7, 2. patro, B7, Zoologická posluchárna, 14:50-17:15 No. Téma: Přednášející CZ: Datum 1 Formování

Více

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Hořčík Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Příjem a pohyb v rostlině Příjem jako ion Mg 2+, pasivní, iont. kanály Mobilní ion v xylému i ve floému, možná retranslokace V místě funkce vázán

Více

RŮST = nevratné přibývání hmoty či velikosti rostliny spojené s fyziologickými pochody v buňkách

RŮST = nevratné přibývání hmoty či velikosti rostliny spojené s fyziologickými pochody v buňkách RŮST = nevratné přibývání hmoty či velikosti rostliny spojené s fyziologickými pochody v buňkách Fáze růstu na buněčné úrovni: zárodečná (embryonální) dělení buněk meristematických pletiv prodlužovací

Více

5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku. 5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku

5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku. 5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku 5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku Zdroje dusíku dostupné v půdě: Amonné ionty + Dusičnany = největší zdroj dusíku v půdě Organický dusík (aminokyseliny, aminy, ureidy) zpracování

Více

Mechanismy hormonální regulace metabolismu. Vladimíra Kvasnicová

Mechanismy hormonální regulace metabolismu. Vladimíra Kvasnicová Mechanismy hormonální regulace metabolismu Vladimíra Kvasnicová Osnova semináře 1. Obecný mechanismus působení hormonů (opakování) 2. Příklady mechanismů účinku vybraných hormonů na energetický metabolismus

Více

CZ.1.07/1.1.00/

CZ.1.07/1.1.00/ Petr Tarkowski Rostlinné hormony malé molekuly s velkým významem Vzdělávání středoškolských pedagogů a studentů středních škol jako nástroj ke zvyšování kvality výuky přírodovědných předmětů CZ.1.07/1.1.00/14.0016

Více

6. Buňky a rostlina. Mají rostliny kmenové buňky?

6. Buňky a rostlina. Mají rostliny kmenové buňky? 6. Buňky a rostlina Mají rostliny kmenové buňky? Biotechnologické využití pluripotence rostlinných buněk: buněčné a tkáňové kultury rostlin in vitro, vegetativní množení rostlin Komunikace mezi buňkami

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 LRR/OBBC LRR/OBB Obecná biologie Cíl přednášky Popis základních principů hormonální regulace růstu a vývoje živočichů a rostlin,

Více

Signalizace a komunikace. Rostlinná cytologie - signalizace, Katedra experimentální biologie rostlin PřF UK

Signalizace a komunikace. Rostlinná cytologie - signalizace, Katedra experimentální biologie rostlin PřF UK Signalizace a komunikace Annu. Rev. Plant Biol. 2008.59:67-88 Development, 117 (1993), pp. 149 162 Meristémy trvale dělivá pletiva Periklinální dělení Antiklinální dělení http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/biol3530/devo_07/ch07f05.jpg

Více

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození bunka - stejná genetická výbava - funkce (proliferace, produkce látek atd.) závisí na diferenciaci diferenciace tkán - specializovaná produkce

Více

Laboratoř růstových regulátorů Miroslav Strnad. ové kultury. Olomouc. Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV CR

Laboratoř růstových regulátorů Miroslav Strnad. ové kultury. Olomouc. Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV CR Laboratoř růstových regulátorů Miroslav Strnad Tkáňov ové kultury Olomouc Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV CR DEFINICE - růst a vývoj rostlinných buněk, pletiv a orgánů lze účinně

Více

Téma: FYTOHORMONY. Santner et al Praktikum fyziologie rostlin

Téma: FYTOHORMONY. Santner et al Praktikum fyziologie rostlin Téma: FYTOHORMONY Santner et al. 2009 Praktikum fyziologie rostlin Teoretický úvod: FYTOHORMONY Rostliny se vyvíjejí jako strukturovaný, organicky vyvážený a funkčně koordinovaný celek. Vývoj rostlin je

Více

Struktura a funkce biomakromolekul

Struktura a funkce biomakromolekul Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 10. Struktury signálních komplexů Ivo Frébort Typy hormonů Steroidní hormony deriváty cholesterolu, regulují metabolismus, osmotickou rovnováhu, sexuální funkce

Více

Buněčný cyklus. Replikace DNA a dělení buňky

Buněčný cyklus. Replikace DNA a dělení buňky Buněčný cyklus Replikace DNA a dělení buňky 2 Regulace buněčného dělení buněčný cyklus: buněčné dělení buněčný růst kontrola kvality potomstva (dceřinných buněk) bránípřenosu nekompletně zreplikovaných

Více

Bílkoviny a rostlinná buňka

Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny Rostliny --- kontinuální diferenciace vytváření orgánů: - mitotická dělení -zvětšování buněk a tvorba buněčné stěny syntéza bílkovin --- fotosyntéza syntéza bílkovin

Více

Regulace metabolických drah na úrovni buňky

Regulace metabolických drah na úrovni buňky Regulace metabolických drah na úrovni buňky EB Obsah přednášky Obecné principy regulace metabolických drah na úrovni buňky regulace zajištěná kompartmentací metabolických dějů změna absolutní koncentrace

Více

4) Interakce auxinů a světla ve vývoji a růstu rostlin

4) Interakce auxinů a světla ve vývoji a růstu rostlin SFR 1 2018 4) Interakce auxinů a světla ve vývoji a růstu rostlin Martin Fellner Laboratoř růstových regulátorů PřF UP v Olomouci a ÚEB AVČR 2 Vývoj organismu regulují signály (faktory) Vnitřní Vnější

Více

I rostliny mají hormony!... co a jak s auxinem. Eva Zažímalová Ústav experimentální botaniky AV ČR, Praha

I rostliny mají hormony!... co a jak s auxinem. Eva Zažímalová Ústav experimentální botaniky AV ČR, Praha I rostliny mají hormony!... co a jak s auxinem Eva Zažímalová Ústav experimentální botaniky AV ČR, Praha Rostliny a tvarová (a vývojová) různorodost Reakce na okolní prostředí Reakce na nepříznivé podmínky

Více

FYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.: 224382514 E-mail: hejnak @af.czu.cz

FYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.: 224382514 E-mail: hejnak @af.czu.cz FYZIOLOGIE ROSTLIN Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.: 224382514 E-mail: hejnak @af.czu.cz Studijní literatura: Hejnák,V., Zámečníková,B., Zámečník, J., Hnilička, F.: Fyziologie rostlin.

Více

Průduchy regulace příjmu CO 2

Průduchy regulace příjmu CO 2 Průduchy regulace příjmu CO 2 Průduchy: regulace transpiračního proudu / výměny plynů transpiration photosynthesis eartamerica.com Průduchy svěrací buňky - zavírání při ztrátě vody (poklesu turgoru) -

Více

6) Interakce auxinů a světla ve vývoji a růstu rostlin

6) Interakce auxinů a světla ve vývoji a růstu rostlin SFZR 1 2015 6) Interakce auxinů a světla ve vývoji a růstu rostlin Martin Fellner Laboratoř růstových regulátorů PřF UP v Olomouci a ÚEB AVČR SFZR 2 Vývoj organismu regulují signály (faktory) Vnitřní Vnější

Více

INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACE II

INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACE II INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACE II 1 VÝZNAM INTRACELULÁRNÍ SIGNALIZACE V MEDICÍNĚ Příklad: Intracelulární signalizace: aktivace Ras proteinu (aktivace receptorové kinázy aktivace Ras aktivace kinázové kaskády

Více

Úvod do biologie rostlin Úvod PŘEHLED UČIVA

Úvod do biologie rostlin Úvod PŘEHLED UČIVA Slide 1a Slide 1b Systém Slide 1c Systém Anatomie Slide 1d Systém Anatomie rostlinná buňka stavba a funkce Slide 1e Systém Anatomie rostlinná buňka stavba a funkce buněčná stěna, buněčné membrány, membránové

Více

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA 1 VÝZNAM TRANSPORTU PŘES MEMBRÁNY V MEDICÍNĚ Příklad: Membránový transportér: CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator) Onemocnění: cystická fibróza

Více

3) Role světla a fytochromů ve vývoji a růstu rostlin

3) Role světla a fytochromů ve vývoji a růstu rostlin 2014 3) Role světla a fytochromů ve vývoji a růstu rostlin a) Vlastnosti a lokalizace fytochromů b) Reakce rostlin zprostředkované fytochromy 1 Briggs WR, Spudich JL (eds) (2005) Handbook of Photosensory

Více

Téma: FYTOHORMONY. Santner et al Praktikum fyziologie rostlin

Téma: FYTOHORMONY. Santner et al Praktikum fyziologie rostlin Téma: FYTOHORMONY Santner et al. 2009 Praktikum fyziologie rostlin Teoretický úvod: FYTOHORMONY Rostliny se vyvíjejí jako strukturovaný, organicky vyvážený a funkn koordinovaný celek. Vývoj rostlin je

Více

PREZENTACE ANTIGENU A REGULACE NA ÚROVNI Th (A DALŠÍCH) LYMFOCYTŮ PREZENTACE ANTIGENU

PREZENTACE ANTIGENU A REGULACE NA ÚROVNI Th (A DALŠÍCH) LYMFOCYTŮ PREZENTACE ANTIGENU PREZENTACE ANTIGENU A REGULACE NA ÚROVNI Th (A DALŠÍCH) LYMFOCYTŮ PREZENTACE ANTIGENU Podstata prezentace antigenu (MHC restrikce) byla objevena v roce 1974 V současnosti je zřejmé, že to je jeden z klíčových

Více

RŮST A VÝVOJ. Diferenciace rozlišování meristematických buněk na buňky specializované

RŮST A VÝVOJ. Diferenciace rozlišování meristematických buněk na buňky specializované RŮST A VÝVOJ Růst nevratný nárůst hmoty způsobený činností živé protoplasmy hmota a objem buněk, počet buněk, množství protoplasmy kvantitativní změny Diferenciace rozlišování meristematických buněk na

Více

Stomatální vodivost a transpirace

Stomatální vodivost a transpirace Vodní režim rostlin Stomatální vodivost a transpirace Vliv faktorů prostředí - obecně Změny během dne Interakce různých faktorů Aklimace Adaxiální a abaxiální epidermis Ontogeneze Matematické modelování

Více

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Hořčík Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Příjem a pohyb v rostlině Příjem jako ion Mg 2+, pasivní, iont. kanály Mobilní ion v xylému i ve floému, možná retranslokace V místě funkce vázán

Více

Úloha 5 k zápočtu z přednášky B130P16 (praktické základy vědecké práce)

Úloha 5 k zápočtu z přednášky B130P16 (praktické základy vědecké práce) Úloha 5 k zápočtu z přednášky B130P16 (praktické základy vědecké práce) Úkol: Sepište krátký rukopis vědeckého původního článku na téma "Směrovaný transport auxinu přes plazmatickou membránu hraje úlohu

Více

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce Bakalářské práce Magisterské práce PhD práce Témata bakalářských prací na školní rok 2015-2016 1 Název Funkční analýza jaderných proteinů fosforylovaných pomocí mitogenaktivovaných proteinkináz. Školitel

Více

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu Test pro přijímací řízení magisterské studium Biochemie 2019 1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu U dalších otázek zakroužkujte správné tvrzení (pouze jedna správná

Více

Rostlinné hormony brasinosteroidy a jejich úloha ve vývoji a růstu rostlin

Rostlinné hormony brasinosteroidy a jejich úloha ve vývoji a růstu rostlin SFZR 1 2016 Rostlinné hormony brasinosteroidy a jejich úloha ve vývoji a růstu rostlin Hayat S, Ahmad A (2011) Brassinosteroids: a class of plant hormone. Springer, Berlin 2 Vývoj organismu regulují signály

Více

AUTOTROFNÍ A HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN, VODNÍ REŽIM ROSTLIN, RŮST A POHYB ROSTLIN

AUTOTROFNÍ A HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN, VODNÍ REŽIM ROSTLIN, RŮST A POHYB ROSTLIN Otázka: Výživa rostlin, vodní režim rostlin, růst a pohyb rostlin Předmět: Biologie Přidal(a): Cougee AUTOTROFNÍ A HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN, VODNÍ REŽIM ROSTLIN, RŮST A POHYB ROSTLIN 1. autotrofní způsob

Více

5) Fyziologie rostlinných hormonů auxinů: receptory a signální dráhy

5) Fyziologie rostlinných hormonů auxinů: receptory a signální dráhy SFZR 1 2014 5) Fyziologie rostlinných hormonů auxinů: receptory a signální dráhy a) Auxinový receptor TIR1 b) Auxinový receptor ABP1 c) Kooperace receptorů TIR1 a ABP1 Estelle M et al. (2011) Auxin Signaling:

Více

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů Minerální výživa na extrémních půdách Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů Procesy vedoucí k acidifikaci půd Zvětrávání hornin s následným vymýváním kationtů (draslík,

Více

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík,

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík, DÝCHÁNÍ ROSTLIN systém postupných oxidoredukčních reakcí v živých buňkách, při kterých se z organických látek uvolňuje energie, která je zachycena jako krátkodobá energetická zásoba v ATP, umožňují enzymatické

Více

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce Bakalářské práce Magisterské práce PhD práce Témata bakalářských prací na školní rok 2017-2018 1 Název Fenotypová analýza vybraných dvojitých mutantů MAPK v podmínkách abiotického stresu. Školitel Mgr.

Více

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová Intermediární metabolismus Vladimíra Kvasnicová Vztahy v intermediárním metabolismu (sacharidy, lipidy, proteiny) 1. po jídle (přísun energie z vnějšku) oxidace CO 2, H 2 O, urea + ATP tvorba zásob glykogen,

Více

Fyziologie rostlin - maturitní otázka z biologie (3)

Fyziologie rostlin - maturitní otázka z biologie (3) Otázka: Fyziologie rostlin Předmět: Biologie Přidal(a): Isabelllka FOTOSYNTÉZA A DÝCHANÍ, VODNÍ REŽIM ROSTLINY, POHYBY ROSTLIN, VÝŽIVA ROSTLIN (BIOGENNÍ PRVKY, AUTOTROFIE, HETEROTROFIE) A)VODNÍ REŽIM VODA

Více

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3 Respirace (buněčné dýchání) Fotosyntéza Dýchání Energie záření teplo chem. energie CO 2 (ATP, NAD(P)H) O 2 Redukce za spotřeby NADPH BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3 oxidace produkující

Více

Šetlík, Seidlová, Šantrůček 2. REGULACE RŮSTU

Šetlík, Seidlová, Šantrůček 2. REGULACE RŮSTU 2. REGULACE RŮSTU 2.1. FYTOHORMONY Koordinace metabolismu, růstu a vývoje u složitých vícebuněčných organismů závisí na předávání informace mezi buňkami a orgány pomocí signálů. U rostlin jsou růstové

Více

3. Fytohormony a růstové regulátory I. auxiny, gibereliny a cytokininy

3. Fytohormony a růstové regulátory I. auxiny, gibereliny a cytokininy 3. Fytohormony a růstové regulátory I. auxiny, gibereliny a cytokininy Co to jsou hormony? termín hormon poprvé použitý v medicíně před 100 lety, pochází z řečtiny ηορμονε = stimulovat (ale nezahrnuje

Více

Mendělejevova tabulka prvků

Mendělejevova tabulka prvků Mendělejevova tabulka prvků V sušině rostlin je obsaženo přibližně 45% uhlíku, 42% kyslíku, 6,5% vodíku, 1,5% dusíku a 5% minerálních prvků. Tzv. organogenní prvky (C, O, H, N) představují tedy 95% veškerých

Více

PŘENOS SIGNÁLU DO BUŇKY, MEMBRÁNOVÉ RECEPTORY

PŘENOS SIGNÁLU DO BUŇKY, MEMBRÁNOVÉ RECEPTORY PŘENOS SIGNÁLU DO BUŇKY, MEMBRÁNOVÉ RECEPTORY 1 VÝZNAM MEMBRÁNOVÝCH RECEPTORŮ V MEDICÍNĚ Příklad: Membránové receptory: adrenergní receptory (receptory pro adrenalin a noradrenalin) Funkce: zprostředkování

Více

12. Fytohormony a regenerace rostlin mnohobuněčné organizmy Buňky pletiva orgány celek organizmus vzniká postupně genetického programu

12. Fytohormony a regenerace rostlin mnohobuněčné organizmy Buňky pletiva orgány celek organizmus vzniká postupně genetického programu 1 12. Fytohormony a regenerace rostlin Rostliny jsou mnohobuněčné organizmy. Buňky tvoří pletiva sestavená v orgány, orgány tvoří funkčně koordinovaný celek organizmus. Celek vzniká postupně z buňky jediné

Více

Růst a vývoj rostlin - praktikum MB130C78

Růst a vývoj rostlin - praktikum MB130C78 Růst a vývoj rostlin - praktikum MB130C78 Blok 3 Role aktinového cytoskeletu v morfogenezi rostlinných buněk - analýza fenotypu Úlohy: 1. Kvantifikace počtu zkroucených a správně tvarovaných trichomů u

Více

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ FUNKCE PROTEINŮ 1 VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ Příklad: protein: dystrofin onemocnění: Duchenneova svalová dystrofie 2 3 4 FUNKCE PROTEINŮ: 1. Vztah struktury a funkce proteinů 2. Rodiny proteinů

Více

glukóza *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

glukóza *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc* Prezentace navazuje na základní znalosti Biochemie, stavby a transportu přes y Doplňující prezentace: Proteiny, Sacharidy, Stavba, Membránový transport, Symboly označující animaci resp. video (dynamická

Více

Teoretický úvod: FOTOTROPISMUS. Praktikum fyziologie rostlin

Teoretický úvod: FOTOTROPISMUS. Praktikum fyziologie rostlin Teoretický úvod: FOTOTROPISMUS Praktikum fyziologie rostlin 1 Teoretický úvod: FOTOTROPISMUS Fototropismus náleží mezi vitální ohybové pohyby rostlin. Řadí se mezi pohyby paratonické povahy, tj. je vyvolán

Více

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce Bakalářské práce Magisterské práce PhD práce Témata bakalářských prací na školní rok 2018-2019 1 Název Fenotypová analýza vybraných dvojitých mutantů MAPK v podmínkách abiotického stresu Školitel Mgr.

Více

Rostlinné hormony brasinosteroidy a jejich úloha ve vývoji a růstu rostlin

Rostlinné hormony brasinosteroidy a jejich úloha ve vývoji a růstu rostlin 1 2014 Rostlinné hormony brasinosteroidy a jejich úloha ve vývoji a růstu rostlin Hayat S, Ahmad A (2011) Brassinosteroids: a class of plant hormone. Springer, Berlin 2 Vývoj organismu regulují signály

Více

10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách

10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách 10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách Extrémní půdy: Kyselé Alkalické Zasolené Kontaminované těžkými kovy Kyselé půdy Procesy vedoucí k acidifikaci (abnormálnímu okyselení): Zvětrávání hornin

Více

Transport živin do rostliny. Radiální a xylémový transport. Mimokořenová výživa rostlin.

Transport živin do rostliny. Radiální a xylémový transport. Mimokořenová výživa rostlin. Transport živin do rostliny Radiální a xylémový transport. Mimokořenová výživa rostlin. Zóny podél kořene, jejich vztah s anatomií a příjmem živin Transport iontů na střední vzdálenosti Radiální transport

Více

Auxin univerzální vývojový signál v životě rostlin

Auxin univerzální vývojový signál v životě rostlin Auxin univerzální vývojový signál v životě rostlin Jiří Friml Buchlovské preludium Na okraji Chřibských hor se nad úrodným údolím řeky Moravy tyčí středověký hrad Buchlov. Místní legenda vypráví, že r.

Více

VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ

VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ REGULACE APOPTÓZY 1 VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ Příklad: Regulace apoptózy: protein p53 je klíčová molekula regulace buněčného cyklu a regulace apoptózy Onemocnění: více než polovina (70-75%) nádorů

Více

RNDr. David Novotný Ph.D Biologické přípravky na bázi bakterií

RNDr. David Novotný Ph.D Biologické přípravky na bázi bakterií RNDr. David Novotný Ph.D. +420 777 664 756 Biologické přípravky na bázi bakterií Zabýváme se přípravky na bázi symbiotických půdních bakterií PGPR (Plant grow-promoting rhizobacteria) Fungujeme na českém

Více

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor)

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) RNAi Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) Místo silné pigmentace se objevily rostliny variegované a dokonce bílé Jorgensen pojmenoval tento fenomén

Více

IV117: Úvod do systémové biologie

IV117: Úvod do systémové biologie IV117: Úvod do systémové biologie David Šafránek 3.12.2008 Obsah Obsah Robustnost chemotaxe opakování model chemotaxe bakterií nerozliseny stavy aktivity represoru aktivita = ligandy a konc. represoru

Více

Růst a vývoj rostlin

Růst a vývoj rostlin I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Pracovní list č. 11 Růst a vývoj rostlin Pro potřeby

Více

d) Kanály e) Přenašeče a co-transportéry, mediátory difúze a sekundární aktivní transport f) Intracelulární transport proteinů

d) Kanály e) Přenašeče a co-transportéry, mediátory difúze a sekundární aktivní transport f) Intracelulární transport proteinů MBR2 2016 2) Membránový transport 1 d) Kanály e) Přenašeče a co-transportéry, mediátory difúze a sekundární aktivní transport f) Intracelulární transport proteinů d) Kanály Rostliny: iontové kanály a akvaporiny

Více

Mendelova genetika v příkladech. Transgenoze rostlin. Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno

Mendelova genetika v příkladech. Transgenoze rostlin. Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno Mendelova genetika v příkladech Transgenoze rostlin Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem

Více

VORF Winslow Russel Briggs ( )

VORF Winslow Russel Briggs ( ) VORF-2 2015 Winslow Russel Briggs (29.4. 1928) 1 Department of Plant Biology Carnegie Institution for Science (dříve Carnegie Institution of Washington) 260 Panama Street Stanford, CA 94 305 USA Prof.

Více

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta Buňka. Stavba a funkce buněčné membrány. Transmembránový transport. Membránové organely, buněčné kompartmenty. Ústav pro histologii a embryologii Doc. MUDr.

Více

3) Membránový transport

3) Membránový transport MBR1 2016 3) Membránový transport a) Fyzikální principy b) Regulace pohybu roztoků membránami a jejich transportéry c) Pumpy 1 Prokaryotická buňka Eukaryotická buňka 2 Pohyb vody první reakce klidných

Více

7) Dormance a klíčení semen

7) Dormance a klíčení semen 2015 7) Dormance a klíčení semen 1 a) Dozrávání embrya a dormance b) Klíčení semen 2 a) Dozrávání embrya a dormance Geny kontrolující pozdní fázi vývoje embrya - dozrávání ABI3 (abscisic acid insensitive

Více

7) Senescence a programová smrt buňky (PCD)

7) Senescence a programová smrt buňky (PCD) MBRO2 1 2018 7) Senescence a programová smrt buňky (PCD) c) Senescence a rostlinné hormony d) Vývojová PCD e) PCD a reakce rostlin ke stresu Nejnovější review: Obecné: Kast DJ, Dominguez R (2017) Current

Více

3 a) Fyzikální principy. 5 Chemický potenciál (µ s ) (volná energie na jeden mol: J/mol) * = chemický potenciál roztoku s za standartních podmínek

3 a) Fyzikální principy. 5 Chemický potenciál (µ s ) (volná energie na jeden mol: J/mol) * = chemický potenciál roztoku s za standartních podmínek MBRO1 1 2 2017 3) Membránový transport Prokaryotická buňka Eukaryotická buňka a) Fyzikální principy b) Regulace pohybu roztoků membránami a jejich transportéry c) Pumpy Pohyb vody první reakce klidných

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 LRR/OBBC LRR/OBB Obecná biologie Orgány rostlin II. Mgr. Lukáš Spíchal, Ph.D. Cíl přednášky Popis anatomie, morfologie a funkce

Více

pátek, 24. července 15 BUŇKA

pátek, 24. července 15 BUŇKA BUŇKA ŽIVOČIŠNÁ BUŇKA mitochondrie ribozom hrubé endoplazmatické retikulum cytoplazma plazmatická membrána mikrotubule lyzozom hladké endoplazmatické retikulum Golgiho aparát jádro jadérko chromatin volné

Více

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I. Toxikodynamika toxikodynamika (řec. δίνευω = pohánět, točit) interakce xenobiotika s cílovým místem (buňkou, receptorem) biologická odpověď jak xenobiotikum působí na organismus toxický účinek nespecifický

Více

Obecný metabolismus.

Obecný metabolismus. mezioborová integrace výuky zaměřená na rostlinnou biochemii a fytopatologii CZ.1.07/2.2.00/28.0171 Obecný metabolismus. Regulace glykolýzy a glukoneogeneze (5). Prof. RNDr. Pavel Peč, CSc. Katedra biochemie,

Více

3. ČÁST - RŮST A VÝVOJ

3. ČÁST - RŮST A VÝVOJ Učební text k přednášce Bi4060 na přírodovědecké fakultě MU v Brně. Určeno pouze ke studijním účelům. Autor textu Jan Gloser. Obecné problémy růstu a vývoje 3. ČÁST - RŮST A VÝVOJ I velmi dokonalé znalosti

Více

Síra. Deficience síry: řepka. - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH

Síra. Deficience síry: řepka. - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH Síra řepka - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH - toxicita není příliščastá (nad 4000 mg SO 4 2- l -1 ), poškození může vyvolat SO 2 (nad 1-1,5 mg m 3 1 ) fazol Deficience síry:

Více

OBNOVA APIKÁLNÍ DOMINANCE NA KLÍČNÍCH ROSTLINÁCH HRACHU (Pisum sativum L.)

OBNOVA APIKÁLNÍ DOMINANCE NA KLÍČNÍCH ROSTLINÁCH HRACHU (Pisum sativum L.) Úloha č. 18 Obnova apikální dominance na klíčních rostlinách hrachu - 1 - OBNOVA APIKÁLNÍ DOMINANCE NA KLÍČNÍCH ROSTLINÁCH HRACHU (Pisum sativum L.) OBECNÁ CHARAKTERISTIKA RŮSTOVÝCH KORELACÍ Jednotlivé

Více

Regulace enzymové aktivity

Regulace enzymové aktivity Regulace enzymové aktivity MUDR. MARTIN VEJRAŽKA, PHD. Regulace enzymové aktivity Organismus NENÍ rovnovážná soustava Rovnováha = smrt Život: homeostáza, ustálený stav Katalýza v uzavřené soustavě bez

Více

FYZIOLOGIE ROSTLIN VÝŽIVA ROSTLIN 1) AUTOTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN 2) HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN

FYZIOLOGIE ROSTLIN VÝŽIVA ROSTLIN 1) AUTOTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN 2) HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN FYZIOLOGIE ROSTLIN Fyziologie rostlin, Biologie, 2.ročník 25 Podobor botaniky, který studuje životní funkce a individuální vývoj rostlin. Využívá poznatků z dalších odvětví biologie jako je morfologie,

Více

kvantitativní změna přirůstá hmota, zvětšuje se hmotnost a rozměry rostliny rostou celý život a rychleji než živočichové

kvantitativní změna přirůstá hmota, zvětšuje se hmotnost a rozměry rostliny rostou celý život a rychleji než živočichové Otázka: Růst a vývin rostlin Předmět: Biologie Přidal(a): Verunka kvantitativní změna přirůstá hmota, zvětšuje se hmotnost a rozměry rostliny rostou celý život a rychleji než živočichové FÁZE RŮSTU lze

Více

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová Glykolýza Glukoneogeneze Regulace Alice Skoumalová Metabolismus glukózy - přehled: 1. Glykolýza Glukóza: Univerzální palivo pro buňky Zdroje: potrava (hlavní cukr v dietě) zásoby glykogenu krev (homeostáza

Více

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ SPOLEČNÉ ZNAKY ŽIVÉHO - schopnost získávat energii z živin pro své životní potřeby - síla aktivně odpovídat na změny prostředí - možnost růstu, diferenciace a reprodukce

Více

Molekulární biotechnologie č.12. Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny.

Molekulární biotechnologie č.12. Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny. Molekulární biotechnologie č.12 Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny. Transgenní organismy Transgenní organismus: Organismus, jehož genom byl geneticky modifikován cizorodou

Více

Dusík. - nejdůležitější minerální živina (2-5% SH)

Dusík. - nejdůležitější minerální živina (2-5% SH) Dusík - nejdůležitější minerální živina (2-5% SH) - dostupnost dusíku ovlivňuje: - produkci biomasy a její distribuci - ontogenetický vývoj - hormonální rovnováhu (cytokininy, ABA) - rychlost fotosyntézy

Více

Vodní režim rostlin. Mechanizmy pohybu průduchů. Obecné charakteristiky. Reakce průduchů na vlhkost vzduchu. Reakce průduchů na vodní stres

Vodní režim rostlin. Mechanizmy pohybu průduchů. Obecné charakteristiky. Reakce průduchů na vlhkost vzduchu. Reakce průduchů na vodní stres Vodní režim rostlin Mechanizmy pohybu průduchů Obecné charakteristiky Reakce průduchů na světlo Reakce průduchů na vodní stres Reakce průduchů na vlhkost vzduchu Reakce průduchů na CO 2 Reakce průduchů

Více

3. ČÁST - RŮST A VÝVOJ

3. ČÁST - RŮST A VÝVOJ Učební text k přednášce Bi4060 na přírodovědecké fakultě MU v Brně. Určeno pouze ke studijním účelům. Autor textu Jan Gloser. Obecné problémy růstu a vývoje 3. ČÁST - RŮST A VÝVOJ Růst rostlin je velmi

Více

Fyziologie AUTOFAGIE. MUDr. JAN VARADY KARIM FNO

Fyziologie AUTOFAGIE. MUDr. JAN VARADY KARIM FNO Fyziologie AUTOFAGIE MUDr. JAN VARADY KARIM FNO 29.1.2019 Autofagie?? Autofagie Self-eating Regulovaný katabolický jev Degradace a recyklace buněčných cytoplasmatických komponent: malfunkční a staré proteiny,

Více

2010/2011. Fyziologie rostlin: MB130P14, kolektiv pednášejících Albrechtová a kol.

2010/2011. Fyziologie rostlin: MB130P14, kolektiv pednášejících Albrechtová a kol. 2010/2011 Fyziologie rostlin: MB130P14, kolektiv pednášejících Albrechtová a kol. Místo konání: Vininá 7, 2. patro, B7, Zoologická posluchárna, 14:50-17:15 No. Téma: Pednášející CZ: Datum 1 Formování a

Více

Abiotický stres - sucho

Abiotický stres - sucho FYZIOLOGIE STRESU Typy stresů Abiotický (vliv vnějších podmínek) sucho, zamokření, zasolení půd, kontaminace prostředí toxickými látkami, chlad, mráz, vysoké teploty... Biotický (způsobený jiným druhem

Více

Příběh šestý: Co mají společného signální dráhy?

Příběh šestý: Co mají společného signální dráhy? Příběh šestý: Co mají společného signální dráhy? Paralelismus v recepci auxinů a jasmonátů SCF-komplex Receptor = F-box protein Struktura SCF komplexu SCF komplex = RING-BOX1 + Skp1 + Cullin + F-box protein

Více

Regulace metabolizmu lipidů

Regulace metabolizmu lipidů Regulace metabolizmu lipidů Principy regulace A) krátkodobé (odpověď s - min): Dostupnost substrátu Alosterické interakce Kovalentní modifikace (fosforylace/defosforylace) B) Dlouhodobé (odpověď hod -

Více

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová Propojení metabolických drah Alice Skoumalová Metabolické stavy 1. Resorpční fáze po dobu vstřebávání živin z GIT (~ 2 h) glukóza je hlavní energetický zdroj 2. Postresorpční fáze mezi jídly (~ 2 h po

Více

3) Senescence a programová smrt buňky (PCD)

3) Senescence a programová smrt buňky (PCD) 1 2010 3) Senescence a programová smrt buňky (PCD) c) Senescence a rostlinné hormony d) Vývojová PCD e) PCD a reakce rostlin ke stresu Gray J (2003) Programmed Cell Death in Plants. University of Toledo,

Více

STRUKTURNÍ SKUPINY ADHEZIVNÍCH MOLEKUL

STRUKTURNÍ SKUPINY ADHEZIVNÍCH MOLEKUL STRUKTURNÍ SKUPINY ADHEZIVNÍCH MOLEKUL - INTEGRINY LIGANDY) - SELEKTINY (SACHARIDOVÉ LIGANDY) - ADHEZIVNÍ MOLEKULY IMUNOGLOBULINOVÉ SKUPINY - MUCINY (LIGANDY SELEKTIN - (CD5, CD44, SKUPINA TNF-R AJ.) AKTIVACE

Více

Energetický metabolizmus buňky

Energetický metabolizmus buňky Energetický metabolizmus buňky Buňky vyžadují neustálý přísun energie pro tvorbu a udržování biologického pořádku (život). Tato energie pochází z energie chemických vazeb v molekulách potravy (energie

Více

Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY

Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY Obsah 1 Úvod do problematiky přírodních látek... 2 2 Vitamíny... 2 2.

Více