Douwe Stoffers – Aeres Hogeschool Almere – 2021
HDOP 02 – Plantenfysiologie – Samenvatting
Les 1 – Externe prikkels – Campbell H. 39.1 & H17
Horologium florae: bloemen van verschillende soorten openen op verschillende tijden van de dag
(Carolus Linnaeus, 1707)
Receptoren: de zintuigen van een plant
Etiolering: groei bij lichtgebrek
Morfologische aanpassingen:
- Bleke scheuten (geen verspilling chlorofyl)
- Niet uitgevouwen bladeren (boren makkelijker door grond heen)
- Korte stompe wortels (want weinig waterverlies via scheuten)
De-etiolering: groei door licht
Morfologische aanpassingen:
- Lijkt op ‘normale’ plant
Stadia bij een reactie op (licht)prikkels:
- Receptie (waarneming)
- Transductie (vertaling)
- Response (reactie)
Receptie (waarneming)
- Receptie interne en externe prikkels (signalen) door receptoren
- Receptor zit meestal in plasmamembraan
- Receptie van een signaal hangt af van het receptoreiwit op of in een cel
- Als het signaal een hormoon is (via floëem) komt het langs vele cellen die niet reageren
- Na receptie verandert het eiwit van vorm --> actieve staat
- Receptoren kunnen heel gevoelig zijn --> reageren op hele zwakke signalen
- Dat er daarna toch een sterke reactie kan ontstaan gebeurt door second messengers (= kleine
moleculen die het signaal amplificeren en verplaatsen naar andere eiwitten waar de respons zal
plaatsvinden)
Transductie (vertaling)
- Door de second messengers
- Het signaal amplificeren --> enkele
moleculen activeren vele moleculen in
de volgende stap door fosforylering of
defosforylering
- Twee type second messengers:
- Calcium ionen (Ca2+)
- Cyclisch GMP (cGMP)
Response (reactie)
- Een signal transduction pathway veroorzaakt de regulering van één of meer activiteiten in de cel
- Meestal gaat dat in de vorm van een verhoogde activiteit van enzymen
- Dit kan door 2 type responses:
1. Aanmaak van nieuwe enzymen (eiwitsynthese)
2. Activiteit van het al eerder gevormde enzym
,Douwe Stoffers – Aeres Hogeschool Almere – 2021
1. Transcriptional regulation
- Bepaalde transcriptie factoren
worden geactiveerd (door
fosforylering) --> aanmaak
nieuwe enzymen door het
‘aanzetten’ van specifieke
genen
2. Post-translational
modification
- Activeren van bestaande
eiwitten door fosforylering van
specifieke aminozuren binnen
dat eiwit
- Fosforylering uitgevoerd door
kinases
Transcriptie + Translatie
- Het omschrijven van DNA
naar RNA, waarbij DNA de
template is (transcriptie)
- RNA brengt de code over
(mRNA) naar ribosomen, waar
de vertaling naar de eiwitten
plaatsvindt (translatie)
- Drie nucleotidebasen (samen 1 codon) vormen de code voor 1 aminozuur (er zijn 20 verschillende),
aminozuren vormen weer polypeptide
Les 2 – Werking van hormonen & auxine – Campbell H. 39.2
Hormonen: stoffen die een biologisch proces stimuleren of juist remmen door hun specifieke
werking
Tropie: als planten naar een prikkel of juist ervan af groeien
Nastie: als planten wel reageren maar zonder rekening te houden met de richting van de prikkel
Tropieën of nastieën (kan beide ervoor worden gezet)
Fototropie: beweging of groei in reactie op licht
Geo- of gravitropie: beweging of groei in reactie op zwaartekracht
Hydrotropie: beweging of groei in reactie op vocht of water (vooral in wortels)
Thigmotropie: beweging of groei in de reactie op aanraking of contact
Dieren
- Eén hormoon beïnvloedt slechts één of enkele processen
Planten:
- Eén hormoon kan verschillende processen beïnvloeden
- Meerdere hormonen kunnen hetzelfde proces beïnvloeden
- 1 hormoon kan meerdere effecten hebben door verschil in
, Douwe Stoffers – Aeres Hogeschool Almere – 2021
- Concentratie
- Ontwikkelingsstadium
- Locatie in plant
Charles Darwin en zoon
- Eind 19e eeuw geëxperimenteerd met fototropie
- Grasspriet groeit naar licht toe als het coleoptiel aanwezig was
- Coleoptiel: ‘vliesje’ om kiemplant
- Zou dus signaal van top naar kromgedeelte worden
getransporteerd
Peter Boyson-Jensen (Deens) toonde in 1913 aan dat het signaal chemisch moest zijn --> respons
treedt alleen maar op bij een permeabel membraan:
Frits Went (1927-1990)
- Reactie van plant is afhankelijk van de concentratie
‘hormoon’ want -->
- Een hogere concentratie hormoon aan 1 kant van de
grasspriet, leidt tot meer celstrekking aan die kant
- Later bleek dat ook groeiremmers aan de licht-zijde
een rol spelen
- Hij stelde vast om welke stof het ging en noemde het auxine (Grieks voor toenemen)
Auxine
- Indolazijnzuur (indoleacetic acid; IAA) --> veel voorkomend
natuurlijk auxine in planten
- ‘Auxinen’ is de naam van een groep (40) stoffen met vergelijkbare
eigenschappen
- Geproduceerd in apicale meristeem en jonge bladeren
- Lichtsignaal zorgt voor langzamere groei van cellen aan ene kant
en snellere groei aan de andere kant waardoor die een bocht
maakt
- Polair transport: alleen van top naar basis. En van cel naar cel
getransporteerd en niet door floëem en xyleem. Komt door polaire
verdeling van auxine-transporteiwit in de cellen.
- Auxine-transport-eiwit --> pompt auxine de cel in (Aux1) en uit
(Pin1) (1cm/h)
- Auxine komt altijd aan top van de cel binnen en afhankelijk van
het licht gaat ie aan de onderkant of zijkant eruit --> polair transport
HDOP 02 – Plantenfysiologie – Samenvatting
Les 1 – Externe prikkels – Campbell H. 39.1 & H17
Horologium florae: bloemen van verschillende soorten openen op verschillende tijden van de dag
(Carolus Linnaeus, 1707)
Receptoren: de zintuigen van een plant
Etiolering: groei bij lichtgebrek
Morfologische aanpassingen:
- Bleke scheuten (geen verspilling chlorofyl)
- Niet uitgevouwen bladeren (boren makkelijker door grond heen)
- Korte stompe wortels (want weinig waterverlies via scheuten)
De-etiolering: groei door licht
Morfologische aanpassingen:
- Lijkt op ‘normale’ plant
Stadia bij een reactie op (licht)prikkels:
- Receptie (waarneming)
- Transductie (vertaling)
- Response (reactie)
Receptie (waarneming)
- Receptie interne en externe prikkels (signalen) door receptoren
- Receptor zit meestal in plasmamembraan
- Receptie van een signaal hangt af van het receptoreiwit op of in een cel
- Als het signaal een hormoon is (via floëem) komt het langs vele cellen die niet reageren
- Na receptie verandert het eiwit van vorm --> actieve staat
- Receptoren kunnen heel gevoelig zijn --> reageren op hele zwakke signalen
- Dat er daarna toch een sterke reactie kan ontstaan gebeurt door second messengers (= kleine
moleculen die het signaal amplificeren en verplaatsen naar andere eiwitten waar de respons zal
plaatsvinden)
Transductie (vertaling)
- Door de second messengers
- Het signaal amplificeren --> enkele
moleculen activeren vele moleculen in
de volgende stap door fosforylering of
defosforylering
- Twee type second messengers:
- Calcium ionen (Ca2+)
- Cyclisch GMP (cGMP)
Response (reactie)
- Een signal transduction pathway veroorzaakt de regulering van één of meer activiteiten in de cel
- Meestal gaat dat in de vorm van een verhoogde activiteit van enzymen
- Dit kan door 2 type responses:
1. Aanmaak van nieuwe enzymen (eiwitsynthese)
2. Activiteit van het al eerder gevormde enzym
,Douwe Stoffers – Aeres Hogeschool Almere – 2021
1. Transcriptional regulation
- Bepaalde transcriptie factoren
worden geactiveerd (door
fosforylering) --> aanmaak
nieuwe enzymen door het
‘aanzetten’ van specifieke
genen
2. Post-translational
modification
- Activeren van bestaande
eiwitten door fosforylering van
specifieke aminozuren binnen
dat eiwit
- Fosforylering uitgevoerd door
kinases
Transcriptie + Translatie
- Het omschrijven van DNA
naar RNA, waarbij DNA de
template is (transcriptie)
- RNA brengt de code over
(mRNA) naar ribosomen, waar
de vertaling naar de eiwitten
plaatsvindt (translatie)
- Drie nucleotidebasen (samen 1 codon) vormen de code voor 1 aminozuur (er zijn 20 verschillende),
aminozuren vormen weer polypeptide
Les 2 – Werking van hormonen & auxine – Campbell H. 39.2
Hormonen: stoffen die een biologisch proces stimuleren of juist remmen door hun specifieke
werking
Tropie: als planten naar een prikkel of juist ervan af groeien
Nastie: als planten wel reageren maar zonder rekening te houden met de richting van de prikkel
Tropieën of nastieën (kan beide ervoor worden gezet)
Fototropie: beweging of groei in reactie op licht
Geo- of gravitropie: beweging of groei in reactie op zwaartekracht
Hydrotropie: beweging of groei in reactie op vocht of water (vooral in wortels)
Thigmotropie: beweging of groei in de reactie op aanraking of contact
Dieren
- Eén hormoon beïnvloedt slechts één of enkele processen
Planten:
- Eén hormoon kan verschillende processen beïnvloeden
- Meerdere hormonen kunnen hetzelfde proces beïnvloeden
- 1 hormoon kan meerdere effecten hebben door verschil in
, Douwe Stoffers – Aeres Hogeschool Almere – 2021
- Concentratie
- Ontwikkelingsstadium
- Locatie in plant
Charles Darwin en zoon
- Eind 19e eeuw geëxperimenteerd met fototropie
- Grasspriet groeit naar licht toe als het coleoptiel aanwezig was
- Coleoptiel: ‘vliesje’ om kiemplant
- Zou dus signaal van top naar kromgedeelte worden
getransporteerd
Peter Boyson-Jensen (Deens) toonde in 1913 aan dat het signaal chemisch moest zijn --> respons
treedt alleen maar op bij een permeabel membraan:
Frits Went (1927-1990)
- Reactie van plant is afhankelijk van de concentratie
‘hormoon’ want -->
- Een hogere concentratie hormoon aan 1 kant van de
grasspriet, leidt tot meer celstrekking aan die kant
- Later bleek dat ook groeiremmers aan de licht-zijde
een rol spelen
- Hij stelde vast om welke stof het ging en noemde het auxine (Grieks voor toenemen)
Auxine
- Indolazijnzuur (indoleacetic acid; IAA) --> veel voorkomend
natuurlijk auxine in planten
- ‘Auxinen’ is de naam van een groep (40) stoffen met vergelijkbare
eigenschappen
- Geproduceerd in apicale meristeem en jonge bladeren
- Lichtsignaal zorgt voor langzamere groei van cellen aan ene kant
en snellere groei aan de andere kant waardoor die een bocht
maakt
- Polair transport: alleen van top naar basis. En van cel naar cel
getransporteerd en niet door floëem en xyleem. Komt door polaire
verdeling van auxine-transporteiwit in de cellen.
- Auxine-transport-eiwit --> pompt auxine de cel in (Aux1) en uit
(Pin1) (1cm/h)
- Auxine komt altijd aan top van de cel binnen en afhankelijk van
het licht gaat ie aan de onderkant of zijkant eruit --> polair transport
