tema 11 (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Santiago de Compostela
Grado Biología - 3º curso
Asignatura fisiología vegetal
Año del apunte 2017
Páginas 4
Fecha de subida 21/06/2017
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FOTOMORFOGÉNESIS Que las plantas responden de manera diferente si están en luz o no es evidente. Apariencia de la planta crecida en oscuridad (más alargadas, blancas, no hojas bien expandidas) y crecidas en luz es diferente Estos cambios son inducidos por una respuesta a la luz claramente diferente de la fotosíntesis, denominada fotomorfogenesis.
Respuesta de desarrollo de un organismo a la luz, dependiendo de la cantidad, calidad, dirección o longitud relativa del día y la noche Si las plantas responden a la luz necesitan receptores de luz (fotorreceptores). Moléculas capaces de absorber la luz y poner en marcha una cascada de eventos que conducen a diferentes respuestas biológicas. Citocromos, criptocromo, fototropinas, ZCL y UVR8 FITOCROMOS Receptores de luz rojo.
Pigmento que ha sido purificado y cuyos genes han sido identificados, implicado en las siguientes respuestas:        De-etiolación e incremento de la síntesis de clorofila Disminución de la tasa de elongación del tallo Promoción expansión foliar Evitación de la sombra Inducción de germinación en semillas sensibles a la luz Fotoperiodismo Floración Es una proteína que actúa en forma de dímero. Cada uno de sus monómeros está formado por la apoproteína y el cromóforo, que es la parte que capta la luz. En el caso del fitocromo es la fitocromobilina.
En la región amino terminal hay: - un dominio PAS un dominio GAF (unión al cromóforo) un dominio PHY que estabiliza en la forma PFR Región carboxilo - dos dominios PRD que contienen secuencias de localización nuclear, permiten dirigir el fitocromo al núcleo dominio kinasa La fitocromobilina es un tetrapirrol de cadena abierta. Puede existir en dos formas isoméricas, la forma cis que cuando recibe luz del rojo rota en el enlace del último anillo y se convierte en el isómero trans. Y el isómero trans que cuando recibe luz del rojo lejano vuelve a rotar en ese mismo enlace y genera la forma cis.
Cuando se sintetiza el fitocromo expresamos un gen y sintetizando una proteína que está plegada por la región visagra y a ellos les cuelga la fitocromobilina en la forma cis, esto es la forma PR del fitocromo, que es capaz de formar el enlace cis. Rota y se produce el cambio conformacional en la proteínas que ahora se despliega por la región bisagra, esa es la forma PFR. La forma PRF puede quedarse en el citoplasma (respuesta rápida) o dirigirse al núcleo (respuestas más lentas) La conversión no es total. Cuando damos luz del rojo no todas las formas PR se conviertes y PFR y viceversa. La luz R convierte el 15 % de PR a PRF, y la luz RL convierte el 95% de PRF PR En arabidposis hay hasta cinco genes diferentes que codifican cinco proteínas de fitocromo diferentes - los fitocromos tipo II: estables en luz. Plantas crecidas en luz. Homo/heterodímeros fitocromo a: se degrada en luz. Fotolábil. Plantas crecidas en oscuridad Tipos de respuesta del fitocromo Pueden clasificarse según cantidad de luz - - respuestas de muy baja fluencia.
o cumplen la ley de la reciprocidad.
o No Son reversibles por luz del rojo lejano (necesitan cantidad pequeña de luz para inducir respuesta) respuestas de baja fluencia (respuesta típica del fitocromo) o cumplen la ley de la reciprocidad (intensidad alta durante poco tiempo o baja durante más tiempo) o Son reversibles por luz del rojo lejano.
Mediadas por PHY B - respuestas de alta irradiancia o no cumplen la ley de la reciprocidad o no son reversibles por la luz del rojo lejano dos tipos: una mediadas por luz del rojo (PHY b) y otras por luz del rojo lejano (necesario la presencia de fitocromo a) Afluencia: número de fotones/unidad de superficie irradiancia: tasa de fluencia/ unidad y tiempo El fitocromo se sintetiza en la forma inactiva.
Recién la luz del rojo y la convierten en Prf que puede: - desencadenar respuestar a nivel citoplásmico - dirigirse al núcleo donde es capaz de desencadenar respuestas más lentas porque requiere alteración de la respuesta génica La forma Prf tiene que entrar en el núcleo y lo hace ayudado de una proteína de importe nuclear.
Phy a por ejemplo no tienen las secuencias se señalización nuclear, por lo tanto necesita otras proteínas (no entra en el examen) Una respuesta a la luz es la síntesis de clorofila La forma Prf lo que hace es asociarse con el PIF y previa fosforilación hace que ese PIF quede marcado para posterior degradación por ubiquitinación.
Los PIF reprimen la expresión de genes que inducen respuestas a luz, por ejemplo síntesis de clorofila (respuesta fotomorgonénica) PIF inducir la respuesta de genes oscuridad (escotomorfogenesis) Cuando se degrada PIF lo que tenemos es inhibición de los genes que se expresan en oscuridad y se pueden expresar los genes de respuesta a luz El Prf puede interactuar con COP1. COP1 marca FT (factores de transcripción) que promueve la expresión de genes de respuesta a luz. Prf lo que hace es degradar COP 1 por lo tanto no se marcan los FT por lo que se pueden expresar los genes de respuesta a la luz FOTORRECEPTORES DE LUZ AZUL - criptocromos fototropinas ZTL Cada uno de ellos están implicados en diferentes respuestas a la luz azul Criptocromos. CRI 1, CRI 2 y CRI 3 (estructura diferente). Es un dímero proteico que tienen en el extremo amino terminal un dominio liasa sin actividad liasa y en ese estremo amino terminal es donde se unen los cromóforos. Dos crómoforos: el MTHF y la FAD (es el cromóforo en si). El primero que recibe la luz es el MRHF, se excita y le cede la energía y excita al FAD lo cual provoca en este un cambio en su estado redox. Lleva consigo un cambio conformacional que activa al criptocromo.
Un extremo carboxiterminal que tiene actividad kinasa, que es el que se activa con el cambio conformacional CRI 1 y CRI 2 están en el citosol y en núcleo, más abundantes en este. No se ha visto movimiento entre en citosol y el núcleo. CRI 3 actúa en los orgánulos El criptocrcomo se asocia con ellos por lo tanto no puede marcar FT (induce respuesta de genes fotomorfogénicos) con ubiquitina y que después son degradados Los resguladores positivos están marcados y se degradan. Forma inactiva en el núcleo y en oscuridad. Con luz, el primero que recibe la luz es el MTHF, se excita y le cede la energía y excita al FAD lo cual provoca en este un cambio en su estado redox. Lleva consigo un cambio conformacional que activa al criptocromo. Activa la respuesta a la luz ...