Plantenfysiologie Deel 1
College 1 – dinsdag 3 september – Signals and signal transduction
Signalen uit de omgeving vs. Signalen uit de plant zelf
➔ Exogeen (buiten) vs. Endogeen (binnen)
o Exogeen: licht (intensiteit, richting, golflengte), klimatologische
factoren (temperatuur, wind, herbivoren) & bodemfactoren
(nutriënten, beschikbare hoeveelheid water)
o Endogeen: plantenhormonen
Circadiaanse respons (24 uur)
-> Suntracking door zonnebloemen → maximalisatie fotosynthese; grootste winst aan
biomassa.
-> Bloemen zonnebloem staan standaard naar het oosten gericht; bloem wordt
opgewarmd → afgifte bepaalde componenten aantrekkelijk voor bestuivers.
Vernalisatie: koude periode is nodig voor een plant om in het voorjaar te bloeien.
Cel-autonoom: de cel die de stimulus waarneemt voert ook de respons uit
Niet cel-autonoom: cel die de stimulus waarneemt maar een andere cel voert de respons
uit (kan ook op lange afstand; wortel die droogte waarneemt laat de huidmondjes sluiten)
Plantenreceptoren kunnen van oorsprong van:
➔ Bacteriële
o Two-component system-derived
o Photolyase-derived; enzymen die actief worden onder invloed
bij blauw licht; actief bij reparatie DNA schade
➔ Dierlijke, schimmelachtige
o F-box protein-related; eiwitten die betrokken zijn bij targetten
voor de afbraak van eiwitten
o Receptor kinases;
MAPK pathway
1
,Gen expressie in eukaryoten
2
, Acetylering: DNA toegankelijk voor regulatoire eiwitten → genexpressie
Methylering: DNA compacter om chromosomen gevouwen → niet/slecht toegankelijk
voor genexpressie
College 2 – woensdag 4 september – Signals and signal transduction – Plant Hormones
Signaaltransductie in planten werkt via remming van de remmer = snelle respons!
Remming van remmer:
➔ Activiteit remmer beïnvloeden
o Kinase activatie; fosforylatie (eiwit actief of inactief maken →
verandering in activiteit)
o Activiteit veranderen van repressor
➔ Lokalisatie van remmer veranderen
o COP1 actief → onderdruk TF zoals bv HY5
HY5 wordt in het donker afgebroken; COP1 zit in de kern. COP1
is de remmer. Als het licht is wordt COP1 afgebroken in
cytoplasma.
➔ Remmer afbreken (26S; ubiquitine staart)
Feedback regulatie
Primaire interactie: 2 signaaltransductie cascades delen dezelfde transductie component
-> bv. cytokinine en absicinezuur gebruiken dezelfde TF voor dezelfde respons.
Secundaire interactie: het eindproduct van de ene signaaltransductie cascade bepaalde
de input/verloop van de tweede signaaltransductie cascade (kan op een
positieve/negatieve manier)
Tertiaire interactie: de output van de ene cascade bepaalde de output van de andere
cascade.
Planthormonen
Communicatie over langere afstand
De meeste plantenhormonen hebben paracriene
activiteiten. Korte afstand tussen productie hormoon en
activiteit van hormoon.
Autocrien: bassinosteroiden
Phytohormonen
➔ Controleren cellulaire activiteit (elongatie, deling en differentiatie)
-> Patroonformatie, geslachtsbepaling, organogenese, respons op
abiotische en biotische stress.
Auxine, gibbereline, cytokinine, ethyleen, absicinezuur, brassinosteriode, salicylzuur,
jasmonzuur, strigolactone.
3
College 1 – dinsdag 3 september – Signals and signal transduction
Signalen uit de omgeving vs. Signalen uit de plant zelf
➔ Exogeen (buiten) vs. Endogeen (binnen)
o Exogeen: licht (intensiteit, richting, golflengte), klimatologische
factoren (temperatuur, wind, herbivoren) & bodemfactoren
(nutriënten, beschikbare hoeveelheid water)
o Endogeen: plantenhormonen
Circadiaanse respons (24 uur)
-> Suntracking door zonnebloemen → maximalisatie fotosynthese; grootste winst aan
biomassa.
-> Bloemen zonnebloem staan standaard naar het oosten gericht; bloem wordt
opgewarmd → afgifte bepaalde componenten aantrekkelijk voor bestuivers.
Vernalisatie: koude periode is nodig voor een plant om in het voorjaar te bloeien.
Cel-autonoom: de cel die de stimulus waarneemt voert ook de respons uit
Niet cel-autonoom: cel die de stimulus waarneemt maar een andere cel voert de respons
uit (kan ook op lange afstand; wortel die droogte waarneemt laat de huidmondjes sluiten)
Plantenreceptoren kunnen van oorsprong van:
➔ Bacteriële
o Two-component system-derived
o Photolyase-derived; enzymen die actief worden onder invloed
bij blauw licht; actief bij reparatie DNA schade
➔ Dierlijke, schimmelachtige
o F-box protein-related; eiwitten die betrokken zijn bij targetten
voor de afbraak van eiwitten
o Receptor kinases;
MAPK pathway
1
,Gen expressie in eukaryoten
2
, Acetylering: DNA toegankelijk voor regulatoire eiwitten → genexpressie
Methylering: DNA compacter om chromosomen gevouwen → niet/slecht toegankelijk
voor genexpressie
College 2 – woensdag 4 september – Signals and signal transduction – Plant Hormones
Signaaltransductie in planten werkt via remming van de remmer = snelle respons!
Remming van remmer:
➔ Activiteit remmer beïnvloeden
o Kinase activatie; fosforylatie (eiwit actief of inactief maken →
verandering in activiteit)
o Activiteit veranderen van repressor
➔ Lokalisatie van remmer veranderen
o COP1 actief → onderdruk TF zoals bv HY5
HY5 wordt in het donker afgebroken; COP1 zit in de kern. COP1
is de remmer. Als het licht is wordt COP1 afgebroken in
cytoplasma.
➔ Remmer afbreken (26S; ubiquitine staart)
Feedback regulatie
Primaire interactie: 2 signaaltransductie cascades delen dezelfde transductie component
-> bv. cytokinine en absicinezuur gebruiken dezelfde TF voor dezelfde respons.
Secundaire interactie: het eindproduct van de ene signaaltransductie cascade bepaalde
de input/verloop van de tweede signaaltransductie cascade (kan op een
positieve/negatieve manier)
Tertiaire interactie: de output van de ene cascade bepaalde de output van de andere
cascade.
Planthormonen
Communicatie over langere afstand
De meeste plantenhormonen hebben paracriene
activiteiten. Korte afstand tussen productie hormoon en
activiteit van hormoon.
Autocrien: bassinosteroiden
Phytohormonen
➔ Controleren cellulaire activiteit (elongatie, deling en differentiatie)
-> Patroonformatie, geslachtsbepaling, organogenese, respons op
abiotische en biotische stress.
Auxine, gibbereline, cytokinine, ethyleen, absicinezuur, brassinosteriode, salicylzuur,
jasmonzuur, strigolactone.
3
