Vápník. Deficience vápníku: - 0,4-1,5% DW. - cytoplasmatická koncentrace vápníku velmi nízká (0,1-0,2µM)



Podobné dokumenty
Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

6. Mikroelementy a benefiční prvky. 7. Toxické prvky Al a těžké kovy, mechanismy účinku, obranné mechanismy rostlin

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

10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách

Klí k urování deficiencí kukuice seté (Zea mays) autoi: E. Tylová, L. Moravcová

Kosterní svalstvo tlustých a tenkých filament

Základy pedologie a ochrana půdy

Mendělejevova tabulka prvků

Struktura a funkce biomakromolekul

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík,

- Cesta GS GOGAT - Cesta GDH

Rostlinná cytologie. Přednášející: RNDr. Jindřiška Fišerová, Ph.D. Rostlinná cytologie, Katedra experimentální biologie rostlin PřF UK

Půda - 4 složky: minerálníčástice organickéčástice voda vzduch

Fyziologie rostlin. 8. Minerální výživa rostlin část 3. Ca, Mg a mikroelementy. Alena Dostálová, Ph.D.

FYTOREMEDIACE LÉČIV A JEJICH REZIDUÍ

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

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA

Mikroelementy Chlór Bór Železo Mangan Zinek Měď Molybden Nikl

Biologie I. Buňka II. Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Monitorování hladiny metalothioneinu a thiolových sloučenin u biologických organismů vystavených působení kovových prvků a sloučenin

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

Zásobenost rostlin minerálními živinami a korekce nedostatku. Stanovení zásobenosti rostlin živinami, hnojení, hnojiva a jejich použití

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus)

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

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

Teoretický úvod: MINERÁLNÍ VÝŽIVA. Praktikum fyziologie rostlin. MINERÁLNÍ VÝŽIVA - teoretický úvod 1

VAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost

a) pevná fáze půdy jíl, humusové částice vážou na svém povrchu živiny v podobě iontů

Výživa a hnojení ovocných rostlin

FYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.:

Bp1252 Biochemie. #11 Biochemie svalů

) se ve vodě ihned rozpouští za tvorby amonných solí (iontová, disociovaná forma NH 4+ ). Vzájemný poměr obou forem závisí na ph a teplotě.

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.


7) Dormance a klíčení semen

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

STANOVENÍ OBSAHŮ PŘÍSTUPNÝCH MIKROELEMENTŮ V PŮDÁCH BMP. Šárka Poláková

Fosfor: Projevy deficience P: - 0,2-0,5 % SH rostlin. - často limitující minerální živina (v substrátu většinou v koncentracích kolem 1

Clivia miniata, Acorus calamus)

Cukry (Sacharidy) Sacharidy a jejich metabolismus. Co to je?

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

Biogeochemické cykly vybraných chemických prvků

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Elektrická dvojvrstva

Úprava podzemních vod

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

Vodní režim rostlin. Regulace výměny plynů otevřeností. průduchů. Stomatální limitace rychlosti transpirace a rychlosti. Efektivita využití vody

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

HYCOL. Lis tová hno jiva. HYCOL-Zn kulturní rostliny. HYCOL-Cu kulturní rostliny. HYCOL-E OLEJNINA řepka, slunečnice, mák

>>> E A1 + E A2. . aktivační energie potřebná k reakci bez přítomnosti katalyzátoru E A E A1. energie potřebná ke vzniku enzym-substrátového komplexu

Krev, složení krve, formované krevní elementy

Intermediární metabolismus CYKLUS SYTOST-HLAD. Vladimíra Kvasnicová

Stav lesních půd drama s otevřeným koncem

od eukaryotické se liší svou výrazně jednodušší stavbou a velikostí Dosahuje velikosti 1-10 µm. Prokaryotní buňku mají bakterie a sinice skládá se z :

Vlastnosti betonů modifikovaných minerálními příměsmi

Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace

Oxidační číslo je rovno náboji, který by atom získal po p idělení všech vazebných elektronových párů atomům s větší elektronegativitou.

Obsah 5. Obsah. Úvod... 9

Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje

pátek, 24. července 15 BUŇKA

11. Zásobení rostlin živinami a korekce nedostatku

HOŘČÍK KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN. Pozn. Elektronová konfigurace valenční vrstvy ns 2

Chlór. Deficience chlóru: - snížení růstu. - obsah v rostlině mg/g SH, skutečný požadavek kolem 0,2-0,4 mg/g SH

VYUŽITÍ TEPELNÉHO ZMLŽOVAČE V AAS

Regulace translace REGULACE TRANSLACE LOKALIZACE BÍLKOVIN V BUŇCE. 4. Lokalizace bílkovin v buňce. 1. Translační aparát. 2.

Fyziologie svalové činnosti. MUDr. Jiří Vrána

Vliv selenu, zinku a kadmia na růstový vývoj česneku kuchyňského (Allium sativum L.)

Regulace enzymové aktivity

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti. Číslo přílohy:vy_52_inovace_ch8.

Bílkoviny a rostlinná buňka

sloučeniny C, H, O Cukry = glycidy = sacharidy staré názvy: uhlohydráty, uhlovodany, karbohydráty

Kovy II. hlavní skupiny (alkalických zemin + Be,, Mg)

Doxyprex premix 25kg - premix pro medikaci krmiva pro prasata (po odstavu)

Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta

ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE Bakalářský studijní obor Bioorganická chemie a chemická biologie 2016

Česko ORGANICKÉ MINERÁLY BIOGENNÍ PRVKY VÁPNÍK, ŽELEZO, JÓD, ZINEK, SELÉN,

1. nevznikají de novo, vznikají pouze ze stávajících organel stejného typu. 3. mají vlastní proteosyntetický aparát (ribosomy prokaryotního typu)

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE Bakalářský studijní obor Bioorganická chemie a chemická biologie 2016

Fyziologie srdce I. (excitace, vedení, kontrakce ) Milan Chovanec Ústav fyziologie 2.LF UK

SiO 2, AL 2 O 3,Ca(OH) 2 DOC. ING. MILENA PAVLÍKOVÁ, PH.D.

Úvod do biologie rostlin Transport látek TRANSPORT. Krátké, střední, dlouhé vzdálenosti

Buněčný cyklus. Replikace DNA a dělení buňky

Výživa a hnojení kukuřice Prof. Ing. Rostislav Richter, DrSc.

Vyjádření fotosyntézy základními rovnicemi


TUBULIN-FOLDING COFACTOR A (TFC A) u Arabidopsis

Listová hnojiva HYCOL

Chlor Cl 1. Výskyt v přírodě: Chemické vlastnosti: Výroba: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Významné sloučeniny: 5. Použití: 6. Biologický význam: Kyslík O

MINERALOGICKÉ A GEOCHEMICKÉ ZHODNOCENÍ KOROZIVNÍCH PRODUKTŮ POZINKOVANÝCH ŽELEZNÝCH TRUBEK

Intracelulární Ca 2+ signalizace

Farmakologie. -věda o lécích používaných v medicíně -studium účinku látek na fyziologické procesy -biochemie s jasným cílem

HYDROXIDY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY

Genetika člověka GCPSB

Příloha č. 3 k rozhodnutí o prodloužení registrace sp. zn.:sukls167009/2008 a příloha k sp.zn. sukls80895/2010 SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

VÁPNÍK A JEHO VÝZNAM

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

Transkript:

Vápník - 0,4-1,5% DW - cytoplasmatická koncentrace vápníku velmi nízká (0,1-0,2µM) - stavební, signální funkce, stabilizace membrán - vápnomilné x vápnostřežné druhy Deficience vápníku: - poškození meristemů, poruchy růstu vegetačních vrcholů fazol Vaněk 2002

Požadavek rostliny na vápník: - v rostlině velmi málo pohyblivý - výrazná kompartmentace a akumulace - interakce s ostatními ionty McLaughlin a Wimmer 1999 Essau 1953

Brady a Weil 2002

Brady a Weil 2002

Ripl et al. 1996

Vápnění kalcit CaCO 3 dolomitický vápenec CaMg(CO 3 ) 2 oxidy CaO, MgO hydroxidy Ca(OH) 2 a Mg(OH) 2 CaSiO 3 Vápnění zemědělské půdy - udržovací (nutnost kompenzovat příjem rostlinami i ztráty vymýváním) 1-2 CaO t/ha - meliorační (ozdravovací) u velmi kyselých půd 5-6 CaO t/ha

Vápnění lesních porostů Masivní žloutnutí smrkových porostů v západním Krušnohoří v roce 1999 nedostatek vápníku a hořčíku Hruška a Cienciala 2001

Vápnění lesních porostů - různé názory na účinnost i rizika - význam změn v hospodaření ze stránek: www.vrtulnik.cz/aerocen.htm (vápnění na Kovářské)

Příjem vápníku: - pasivní příjem - aktivníčerpání z cytoplazmy (Ca 2+ pumpa) Taiz a Zeiger 2002

Příjem vápníku: - pasivní příjem - aktivníčerpání z cytoplazmy (Ca 2+ pumpa) Taiz a Zeiger 2002

Význam vápníku v rostlině: 1. stavební funkce - stabilizace b. stěny Buchanan 2000

- pektin-metylesteráza Buchanan 2000

Buchanan 2000

Význam vápníku v rostlině: 2. stabilizace membrán - iontové interakce - stabilizace polohy membránových proteinů www.cartage.org.lb/.../plasmamembrane.htm

Význam vápníku v rostlině: 3. účast v přenosu signálu - vápník hraje klíčovou úlohu v přenosu signálu u rostlin Buchanan 2000

Buchanan 2000

Osud Ca 2 + v cytoplasmě: - 3 skupiny Ca 2+ vazebných proteinů: kalmodulin kalmodulin (CaM) a kalmodulin-like proteiny (CML) - interakce s proteiny nesoucí CaM vazebnou doménu Ca 2+ -dependentní proteinkinázy (CDPK) kalcineurin B-like protein (CBL) - interakce s CIPK Bouche 2004 EF-hand motiv helix-loop-helix struktura Buchanan 2000

Osud Ca 2 + v cytoplasmě: - 3 skupiny Ca 2+ vazebných proteinů: kalmodulin (CaM) a kalmodulin-like proteiny (CML) - interakce s proteiny nesoucí CaM vazebnou doménu Ca 2+ -dependentní proteinkinázy (CDPK) kalcineurin B-like protein (CBL) - interakce s CIPK

Yang a Poovaiah 2003

Jak je zajištěna specificita odpovědi na Ca 2+? Je vápník pouze spínač nebo nositel specificity? - calcium signature x calcium switch Buchanan 2000

Scrase-Field a Knight 2003

- např. oscilace Převzato z John Innes Centre http://www.jic.ac.uk/corporate/about/publicat ions/advances/issue_12.html McAinsh a Pittman 2009

Struktury zodpovědné za oscilace vápníku v buňce: - Ca 2+ kanály pro pasivní vstup vápníku do cytoplasmy: napěťově řízené řízené ligandem (např. IP 3 ) řízené změnou tenze membrány - transportéry pro aktivníčerpání vápníku z cytoplasmy: Ca 2+ pumpa Ca 2+ /H + antiportér Hetherington 2004

Hořčík - 0,15-0,35% DW - v rostlině poměrně pohyblivý - nadbytek velmi zřídka Deficience hořčíku: - intervenózní chlorózy - pokles rychlosti fotosyntézy, přesto hromadění nestrukturních sacharidů v listech - snížený růst Vaněk 2002

Příjem hořčíku: - AtMGT rodina kontrola GFP marker povrchu + GFP GFP-AtMGT1 po plazmolýze Li et al. 2001

- AtMGT1 vykazuje silnou citlivost k Al 3+ 1,5 0,075 0 mm Mg 2+ Li et al. 2001 Deng 2006 Deng 2006 Nicotiana benthamiana overexprimující AtMGT1

Homeostáza Mg 2+ v cytoplasmě: - AtMHX na tonoplastu (antiport s H + ) - v oblasti xylému, transport Mg 2+ i Zn 2+ Shaul 2002 Shaul et al. 1999 Arabidopsis halleri - hyperakumulátor Zn - přítomnost velkého množství AhMHX v listech

- rostliny overexprimující AtMHX jsou citlivé k vyšším koncentracím Mg, Zn a Cd Shaul et al. 1999 Berezin 2008

- rostliny overexprimující AtMHX jsou citlivé k vyšším koncentracím Mg, Zn a Cd Shaul et al. 1999 Berezin 2008

Význam hořčíku v rostlině: - iontová vazba (interakce s nukleofilními ligandy spojovacíčlánek, tvorba různých komplexů) - kovalentní vazba (např. v chlorofylu) 1. význam ve fotosyntéze: - součást chlorofylu (6-25% celk. obsahu Mg) - význam pro aktivitu Rubisca - význam pro transport sacharidů Buchanan 2000

Mg chelatáza Fe chelatáza Buchanan 2000

- tvorba karbamátu a komplexu s Mg 2+ (regulace v závislosti na světle a CO 2 ) Lys 201 Buchanan 2000 http://faculty.uca.edu/johnc/chloroplast_and_microbodies.jpg

2. v aktivaci enzymů, fosforylacích, syntéze ATP - zprostředkování interakce mezi enzymem a ATP (tvorba komplexů s ATP) - význam konstantní hladiny Mg 2+ v cytoplasmě Marschner 1995 MgATP homepages.strath.ac.uk/.../metals/metals.htm

3. v proteosyntéze a syntéze RNA - význam v prostorové interakci (např. agregace ribosomálních podjednotek nebo interakce RNA polymeráz s DNA) Sreedhara 2002 Marschner 1995