Jako rośliny odporne na promieniowanie ultrafioletowe

Wideo: Ultraviolet w szklarni

Od niepamiętnych czasów, aby chronić rośliny przed UV cieszyć się ciekawym białko, które łączy w sobie funkcje czujnika UV wrażliwe i działania regulatora genetyczny kontrolujący ponad stu genów.

Wideo: Galileo. Eksperyment. Ultraviolet / Eksperyment: Ultraviolet

Piramidalnej związek między tryptofany UVR8 białka podjednostki (ilustracja z autorów badania).

Wideo: Promieniowanie ultrafioletowe

Rośliny, podobnie jak my, są wrażliwe na promieniowanie UV: promieniowanie UV uszkadza białka i DNA, które mogą prowadzić do wielu negatywnych konsekwencji. Ale w roślinach, w przeciwieństwie do nas, nie ma nogi, aby ukryć się w cieniu, bez kremów z filtrami. Mimo to, mają skuteczny system ochrony przed promieniowaniem ultrafioletowym, kluczowej roli, jaką odgrywają białka UVR8.

Wideo: Homemade lampa UV rozpocząć bez pełnej przepustnicy

Jego rola została określona 10 lat temu, gdy było to możliwe do uzyskania roślin o zmutowanym UVR8 genów. Te rośliny rosną bardzo źle gdyby spadł z światła ultrafioletowego B: jest to rodzaj „poparzenia” UV nam skórę. Okazało się, że UVR8 reguluje aktywność ponad stu genów, które razem obejmują rośliny przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioletowego. Ale najbardziej zaskakujące było to, że jakość białka, ale również wykonuje zupełnie inna funkcja - „czuje” ultrafioletu i uruchamia przełącznik molekularne genów.

Naukowcy z Scripps Institution (USA) opublikowanym w czasopiśmie Science artykuł, który opisują UVR8 strukturę.

Analiza rentgenowska wykazała, że ​​białko to stanowi dimer, to znaczy składa się z dwóch identycznych podjednostek bublikoobraznyh. Podjednostki te są połączone bardzo słabych oddziaływań elektrostatycznych. Powierzchnia, z którą stykają się, obficie aminokwasy aromatyczne reszty tryptofanu. Tryptofany komunikacji pomiędzy różnymi podjednostkami tworzą specjalną, stożkowata mikrostruktury. Takie czujniki są stany tryptofany promieniowanie UV. Absorbując energię promieniowania, tryptofan osłabić połączenie podjednostek białkowych, a białka „bułeczki”, sprzedaży, przejdź do wytycznych rdzeń problem genów. Kilka dni później mogą ponownie łączyć się i otrzymany kompleks będzie ponownie gotowy do monitorowania intensywności światła ultrafioletowego do czujnika.

Autorzy podkreślają, że sprawa jest wyjątkowa UVR8: zazwyczaj takie układy składają się z cząsteczek wyspecjalizowanych czujników, który odbiera sygnał i wysyła go do cząsteczki regulacyjnej, wiodącego mechanizmu genetycznego. UVR8 łączy te dwa bardzo różne funkcje. Dla ostatecznego potwierdzenia wyników naukowców zastąpione w cząsteczce białka tryptofanu aminokwasu fenyloalaniny. Zmutowane białko zachowały wrażliwość na światło UV, ale teraz reaguje na inne długości fali krótszej ultrafioletowym C -

Pomimo swojej wyjątkowości, to system ochrony ma poważny wiek: UVR8 znaleźć nawet w takich ewolucyjnych weteranów, jak glony i mchy. Najwyraźniej to molekularne „krem” był tak skuteczny, że zakład w swej długiej historii nie nie ma najmniejszego powodu, by się go pozbyć.