Overkoepelende leerdoelen PGO-taken en colleges Blok 4, TB1407
Taak 7
De student kan:
1. … aan de hand van voorbeelden het proces van signaaltransductie
uitleggen. (begrijpen)
Een prikkel komt de celwand/celmembraan binnen-> wordt ontvangen
door een receptor in het membraan (reseptie)-> in de cel verplaatst het
van de celwand naar de celkern (transductie)-> er ontstaat een reactie in
de celkern (respons)
- Receptie-> stimulus ontvangen door receptor (eiwitten die in reactie
op een specifieke stimulus van vorm veranderen). Meeste in het
plasmamembraan ingebouwd, fytochroom in het cytoplasma.
- Tranductie-> bij extreem zwakke signalen zijn secudaire
boodschappers betrokken (kleine moleculen/ionen in de cel die het
signaal versterken en van receptor naar andere eiwitten overbrengen
die een respons uitvoeren)
- Respons-> second messengers regelen een of meer celulaire
activiteiten. Meestal de activiteit van een enzym verhogen.
Transcriptionele regulatie-> verhoogt/verlaagt de synthese van mrna
dat codeerd voor een specifiek enzym.
Post-translationele modificatie-> acitiveerd bestaande enzymen
1) Lichtsignaal gedetecteerd door fytochroomreceptor-> activeert 2
signaaltransductieroutes
2) De eerste gebruikt cgmp als tweede boodschapper-> activeert
proteinekinase. De andere verhoogt het cytosolische niveau van
ca2+ dat een andere eiwitkinase activeert.
3) Alles leidt tot expressie van genen voor eiwitten die functioneren in
de reactie (de-etioleringsreactie)
Kieming: GA (signaal)-> cellen aleurone (transductie)-> alfa amylase (respons)
2. … op basis van de werking van de 5 belangrijkste plantengroeiregulatoren
(auxine, cytokinine, ethyleen, abscissinezuur en gibberellinezuur) de
ontwikkeling van een plant en de resultaten van experimenten uitleggen.
(begrijpen)
Auxine:
Geproduceerd-> in de planten knop, in de scheutuiteindes en top stengel. Auxine
gaat naar boven als stengel ondersteboven wordt geplaatst (niet door
zwaartekracht dus)(polair transport).
Betrokken->
- Stimuleert stengelverlenging (auxine wordt geproduceerd-> h+
celwand in-> zuur-> celwand aan elkaar door polysacharide-> door dat
protonen los komen rek-> expansin en cellwall loosing enzymen
knippen polysacharide-> ruimte-> water in cel-> groeien
- Apicale dominantie (onderdrukken uitlopen okselknoppen)
- Wortelontwikkeling
, - Herbicide (2,4d bestrijd breedbladig onkruid)
- Positieve gravitropie ( groeien naar zwaarte kracht, + naar beneden=
wortels, - naar boven= scheuten)
- Vruchtontwikkeling (voorkomt vroegtijdige vruchtval)
Cytokinine:
Geproduceerd-> in de wortels, embryo’s en vruchten. Omhoog via xyleemsap
Betrokken->
- Regelen celdeling in scheuten(wanneer er meer cytokinese is) en
wortels( wanneer er meer auxine is)
- Inhibitie apicale dominantie ( laten oskelknoppen uitlopen)
- Bevordering bewegen voedingsstoffen in zinkweefsel
- Stimuleren zaadkieming
- Vertragen bladveroudering
- Bloem ontwikkeling
- Embryo ontwikkeling
Gibberellins:
Geproduceerd-> in de jonge bladeren, top merisysteem en embryo’s
Betrokken->
- Stimuleren stengelverlenging ( activeren enzymen die celwanden
losmaken-> expansine eiwitten kunnen makkerlijker binnen drinken,
helpt auxine)
- Bloei
- Stuifmeelontwikkeling
- Stuifmeelbuisgroei
- Vruchtgroei, zaadontwikkeling, kieming
- Geslachtbepaling en van jeugd naar volwassen fasen
- Druiven -> maakt de ruimte ertussen groter, minder gisten en andere
micro-org
Ethyleen:
Geproduceerd-> stengelknoppen, rijpend fruit en stervend weefsel
Betrokken->
- Bevorderd de rijping van fruit (+ feedback= steeds meer ethyleen, het
is een gas dus het verspreid om zich heen)
- Remmen verlengen stengel
- Veroudering
- Bevorderd wortelgroei
- Bevorderd bloei in ananasfamilie
- Bladval
Abscine zuur:
Geproduceerd-> in alle cellen met plastiden
, Betrokken->
- Remt de groei
- Bevordert de stomatale sluiting bij droogtestress ( aba hoopt zich op in
de bladeren, uitdrogings tolerantie)
- Bevorderd kiemrust en remt vroege kieming
- Bevorderd bladveroudering
Stressrespons-> vertraging stengel verlening-> verdikking stengel-> stengel
horizontaal groeien-> stress verminderd-> stengel weer verticaal-> en gaat
weer normaal verder groeien wanneer er geen obstakel meer is.
Auxine en cytokinine -> bepaald de apicale dominantie (aux onderdrukt de
scheuten groei en cytokinine zorgt dat de scheuten groeien)
Gibberline en abscine-> werken samen met de kieming ( hoge aba =
kiemrust, hoge GA= wel kieming, ga remt aba waardoor de kiemrust stopt).
Zaadje neemt water op-> ga gestimuleerd-> signaal naar aleurone-> maken alfa
amylase aan-> zetmeel wordt suiker-> embryo groeien
Ethyleen en auxine -> werken samen bij veroudering ( hoge aux= groei en
groening, hoge ethyleen= veroudering, verbruining, bladval en vrucht rijping)
aantal externe factoren
- Een van deze factoren is de zwaartekracht (gravitropie). Wanneer deze tropie positief is
groeit de plant naar beneden (wortels) en wanneer deze negatief is groeit de plant naar
boven (scheuten)(bolletjes zetmeel: statolieten, worden naar beneden getrokken). Dit
wordt gereguleerd door auxine.
- Een andere factoor die invloed heeft is licht (fototropisme). Bij fototropie
groeit de plant richting het licht (top van stengel neemt dit waar door
auxine).
- fotoperiode. Hierbij wordt een ritme van licht waargenomen (seizoen;
korte of lange dag). Er wordt hierbij onderscheid gemaakt tussen lange dag
planten (groeien na korte nacht), korte dag planten (groeien na lange
nacht) en dag lengte neutrale planten (geen licht stimulus). Er wordt dus
gereageerd op hoe lang het aaneen gesloten donker is.
- Fotonastie Dit is het waarnemen van lichtverandering op 1 dag
(verandering van kleur wordt waargenomen). Doordat het een 1 daags
ritme is, is het een circadiaans ritme. Bij het waarnemen van het einde van
de dag gaat de fotosynthese uit. CAM planten zullen juist de huidmondjes
open zetten voor CO2 opnamen.
- De kleuren die vaak belangrijk zijn, zijn rood en verrood. Deze worden waargenomen
door fytochroom (werkt als schakelaar). Rood = Pr -> Pfr (aan). Verrood = Pfr -> Pr (uit).
Met dit fytochroom kan de plant: seizoenen waarnemen, kieming activeren, knoprust
beïnvloeden en schaduw ontwijken.
- Thigmatropie. Bij dit proces reageert een plant bij de aanraking met een object door de
stengel er omheen te draaien. Hierdoor kunnen planten met een zwakke stengel toch
naar het licht toe groeien.
Kieming Het begint eigenlijk wanneer het zaadje water op gaat nemen.
Hierdoor wordt GA in het embryo gestimuleerd. GA verplaatst zich als signaal
naar de aleurone (dunnen buitenste laag endosperm). De cellen van de
aleurone maken alfa amylase aan. Dit zorgt voor omzetting van zetmeel naar
Taak 7
De student kan:
1. … aan de hand van voorbeelden het proces van signaaltransductie
uitleggen. (begrijpen)
Een prikkel komt de celwand/celmembraan binnen-> wordt ontvangen
door een receptor in het membraan (reseptie)-> in de cel verplaatst het
van de celwand naar de celkern (transductie)-> er ontstaat een reactie in
de celkern (respons)
- Receptie-> stimulus ontvangen door receptor (eiwitten die in reactie
op een specifieke stimulus van vorm veranderen). Meeste in het
plasmamembraan ingebouwd, fytochroom in het cytoplasma.
- Tranductie-> bij extreem zwakke signalen zijn secudaire
boodschappers betrokken (kleine moleculen/ionen in de cel die het
signaal versterken en van receptor naar andere eiwitten overbrengen
die een respons uitvoeren)
- Respons-> second messengers regelen een of meer celulaire
activiteiten. Meestal de activiteit van een enzym verhogen.
Transcriptionele regulatie-> verhoogt/verlaagt de synthese van mrna
dat codeerd voor een specifiek enzym.
Post-translationele modificatie-> acitiveerd bestaande enzymen
1) Lichtsignaal gedetecteerd door fytochroomreceptor-> activeert 2
signaaltransductieroutes
2) De eerste gebruikt cgmp als tweede boodschapper-> activeert
proteinekinase. De andere verhoogt het cytosolische niveau van
ca2+ dat een andere eiwitkinase activeert.
3) Alles leidt tot expressie van genen voor eiwitten die functioneren in
de reactie (de-etioleringsreactie)
Kieming: GA (signaal)-> cellen aleurone (transductie)-> alfa amylase (respons)
2. … op basis van de werking van de 5 belangrijkste plantengroeiregulatoren
(auxine, cytokinine, ethyleen, abscissinezuur en gibberellinezuur) de
ontwikkeling van een plant en de resultaten van experimenten uitleggen.
(begrijpen)
Auxine:
Geproduceerd-> in de planten knop, in de scheutuiteindes en top stengel. Auxine
gaat naar boven als stengel ondersteboven wordt geplaatst (niet door
zwaartekracht dus)(polair transport).
Betrokken->
- Stimuleert stengelverlenging (auxine wordt geproduceerd-> h+
celwand in-> zuur-> celwand aan elkaar door polysacharide-> door dat
protonen los komen rek-> expansin en cellwall loosing enzymen
knippen polysacharide-> ruimte-> water in cel-> groeien
- Apicale dominantie (onderdrukken uitlopen okselknoppen)
- Wortelontwikkeling
, - Herbicide (2,4d bestrijd breedbladig onkruid)
- Positieve gravitropie ( groeien naar zwaarte kracht, + naar beneden=
wortels, - naar boven= scheuten)
- Vruchtontwikkeling (voorkomt vroegtijdige vruchtval)
Cytokinine:
Geproduceerd-> in de wortels, embryo’s en vruchten. Omhoog via xyleemsap
Betrokken->
- Regelen celdeling in scheuten(wanneer er meer cytokinese is) en
wortels( wanneer er meer auxine is)
- Inhibitie apicale dominantie ( laten oskelknoppen uitlopen)
- Bevordering bewegen voedingsstoffen in zinkweefsel
- Stimuleren zaadkieming
- Vertragen bladveroudering
- Bloem ontwikkeling
- Embryo ontwikkeling
Gibberellins:
Geproduceerd-> in de jonge bladeren, top merisysteem en embryo’s
Betrokken->
- Stimuleren stengelverlenging ( activeren enzymen die celwanden
losmaken-> expansine eiwitten kunnen makkerlijker binnen drinken,
helpt auxine)
- Bloei
- Stuifmeelontwikkeling
- Stuifmeelbuisgroei
- Vruchtgroei, zaadontwikkeling, kieming
- Geslachtbepaling en van jeugd naar volwassen fasen
- Druiven -> maakt de ruimte ertussen groter, minder gisten en andere
micro-org
Ethyleen:
Geproduceerd-> stengelknoppen, rijpend fruit en stervend weefsel
Betrokken->
- Bevorderd de rijping van fruit (+ feedback= steeds meer ethyleen, het
is een gas dus het verspreid om zich heen)
- Remmen verlengen stengel
- Veroudering
- Bevorderd wortelgroei
- Bevorderd bloei in ananasfamilie
- Bladval
Abscine zuur:
Geproduceerd-> in alle cellen met plastiden
, Betrokken->
- Remt de groei
- Bevordert de stomatale sluiting bij droogtestress ( aba hoopt zich op in
de bladeren, uitdrogings tolerantie)
- Bevorderd kiemrust en remt vroege kieming
- Bevorderd bladveroudering
Stressrespons-> vertraging stengel verlening-> verdikking stengel-> stengel
horizontaal groeien-> stress verminderd-> stengel weer verticaal-> en gaat
weer normaal verder groeien wanneer er geen obstakel meer is.
Auxine en cytokinine -> bepaald de apicale dominantie (aux onderdrukt de
scheuten groei en cytokinine zorgt dat de scheuten groeien)
Gibberline en abscine-> werken samen met de kieming ( hoge aba =
kiemrust, hoge GA= wel kieming, ga remt aba waardoor de kiemrust stopt).
Zaadje neemt water op-> ga gestimuleerd-> signaal naar aleurone-> maken alfa
amylase aan-> zetmeel wordt suiker-> embryo groeien
Ethyleen en auxine -> werken samen bij veroudering ( hoge aux= groei en
groening, hoge ethyleen= veroudering, verbruining, bladval en vrucht rijping)
aantal externe factoren
- Een van deze factoren is de zwaartekracht (gravitropie). Wanneer deze tropie positief is
groeit de plant naar beneden (wortels) en wanneer deze negatief is groeit de plant naar
boven (scheuten)(bolletjes zetmeel: statolieten, worden naar beneden getrokken). Dit
wordt gereguleerd door auxine.
- Een andere factoor die invloed heeft is licht (fototropisme). Bij fototropie
groeit de plant richting het licht (top van stengel neemt dit waar door
auxine).
- fotoperiode. Hierbij wordt een ritme van licht waargenomen (seizoen;
korte of lange dag). Er wordt hierbij onderscheid gemaakt tussen lange dag
planten (groeien na korte nacht), korte dag planten (groeien na lange
nacht) en dag lengte neutrale planten (geen licht stimulus). Er wordt dus
gereageerd op hoe lang het aaneen gesloten donker is.
- Fotonastie Dit is het waarnemen van lichtverandering op 1 dag
(verandering van kleur wordt waargenomen). Doordat het een 1 daags
ritme is, is het een circadiaans ritme. Bij het waarnemen van het einde van
de dag gaat de fotosynthese uit. CAM planten zullen juist de huidmondjes
open zetten voor CO2 opnamen.
- De kleuren die vaak belangrijk zijn, zijn rood en verrood. Deze worden waargenomen
door fytochroom (werkt als schakelaar). Rood = Pr -> Pfr (aan). Verrood = Pfr -> Pr (uit).
Met dit fytochroom kan de plant: seizoenen waarnemen, kieming activeren, knoprust
beïnvloeden en schaduw ontwijken.
- Thigmatropie. Bij dit proces reageert een plant bij de aanraking met een object door de
stengel er omheen te draaien. Hierdoor kunnen planten met een zwakke stengel toch
naar het licht toe groeien.
Kieming Het begint eigenlijk wanneer het zaadje water op gaat nemen.
Hierdoor wordt GA in het embryo gestimuleerd. GA verplaatst zich als signaal
naar de aleurone (dunnen buitenste laag endosperm). De cellen van de
aleurone maken alfa amylase aan. Dit zorgt voor omzetting van zetmeel naar
