Vzhľadom k tomu, rastliny sú chránené pred ultrafialovým žiarením

Video: Ultraviolet v skleníku

Od nepamäti k ochrane rastlín pred UV žiarením teraz zaujímavý proteín, ktorý kombinuje funkcie UV citlivý snímač a genetická regulátor ovládajúci prevádzky viac ako sto génov.

Video: Galileo. Experiment. Ultraviolet / Experiment: ultrafialové

Pyramidálne vzťah medzi tryptofánu UVR8 podjednotky proteínu (obrázok autorov tejto štúdie).

Video: Ultrafialové žiarenie

Rastliny, ako my, sú citlivé na UV žiarenie: poškodzuje UV žiarenia proteíny a DNA, ktoré môžu viesť k rôznym negatívnym dôsledkom. Ale v rastlinách, na rozdiel od nás, bez nohy, sa schovať do tieňa, bez opaľovací krém. Napriek tomu, že majú účinný systém ochrany pred ultrafialovým žiarením, kľúčovú úlohu, ktorú zohrávajú UVR8 bielkovín.

Video: Domáce UV lampa spustiť bez plný plyn

Jeho úloha bola definovaná pred 10 rokmi, kedy to bolo možné získať rastliny s mutovaného génu UVR8. Tieto rastliny rastú veľmi zle, ak spadol z ultrafialovým svetlom B: je to práve tento druh "popálenín" UV nám kožu. Zistili sme, že UVR8 reguluje aktivitu viac než sto génov, ktoré spoločne pokrývajú rastlín pred škodlivými účinkami ultrafialového žiarenia. Ale najviac prekvapujúce bolo, kvalita proteínu, sa tiež vykonáva úplne inú funkciu - "cítia" ultrafialové a prevádzkuje molekulárnej prepínač pre gény.

Vedci z Scripps Institution (USA) uverejnenej v časopise Science článok, ktorý popisuje štruktúru UVR8.

Analýza röntgenovými lúčmi ukázala, že proteín je dimér, tj. Zložené z dvoch identických podjednotiek bublikoobraznyh. Tieto podjednotky sú spojené veľmi slabými elektrostatickými interakciami. Povrch, s ktorými prichádzajú do styku, bohaté aromatické aminokyseliny tryptofánu zvyšky. Tryptofán komunikácia medzi rôznymi podjednotkami tvorí zvláštne, pyramídy ako mikroštruktúru. Tieto senzory sú spojené tryptofán UV žiareniu. Absorbovanie energie žiarenia, tryptofán oslabenie spojenie proteínových podjednotiek, a proteín "bagety", predávať, prejsť na gény jadra vydávajú pokyny. O niekoľko hodín neskôr sa môže opäť pripojiť, a výsledný komplex bude opäť pripravený na monitorovanie intenzity ultrafialového svetla, ktoré vstupuje do bunky.

Autori zdôrazňujú, že prípad je jedinečný UVR8: zvyčajne také systémy pozostávajú z molekúl špecializovaných senzorov, ktorá prijíma signál a pošle ho na regulačné molekuly, vedúci genetickej strojov. UVR8 spája tieto dva veľmi odlišné funkcie. Pre konečné potvrdenie výsledkov vedcov nahradený v proteínovej molekuly tryptofánu aminokyseliny fenylalanínu. Mutantný proteín zachovaná citlivosť na UV žiarenie, ale teraz reagovať na iné vlnové dĺžky - kratšia ultrafialovému C

Cez svoju jedinečnosť tento systém ochrany má slušný vek: UVR8 nájsť aj v takých evolučných pamätníkov, ako riasy a machy. Zdá sa, že tento molekulárne "opaľovací" bol tak efektívne, že závod vo svojej dlhej histórii nemali ani najmenší dôvod sa ho zbaviť.