当前课程知识点:普通生物学 > 第三章 高等植物体的结构与功能 > 第五节 植物生长发育的调控 > 3.5.3 生长素的作用机制
下面
我们来分析
生长素的作用机制
重点是分析说明
生长素是怎样影响细胞壁的可塑性
并导致细胞伸长生长的
目前
大家普遍接受的观点是
酸生长学说
和基因表达学说
已经发现了生长素的受体
也就是生长素结合蛋白
它们位于
内质网和质膜的内侧
酸生长学说
主要说明
生长素是如何影响细胞壁的可塑性的
按照这个学说的观点
生长素与质膜上的受体结合之后
会激活质子ATP酶
促使H+向细胞外输出
使细胞壁酸化
从而使一些
水解酶的活性增加
分解细胞壁内
与强度有关的氢键
因此
细胞壁松弛
细胞容易受膨压而扩张
随后
由于H+泵出
形成了质子电化学梯度
驱动K+内流
进入细胞的中央液泡
导致水势降低,水分也随之进入
细胞内部的膨压增加
结果细胞就伸长了
那么
生长素是如何诱导H+分泌的呢
有两个假说
第一个假说认为
生长素IAA与受体结合之后
将生长信号传递给第二信使
比如说IP3
DG和钙离子和钙调素等
直接活化了质膜上的
原有的质子ATP酶
使H+分泌到细胞壁中
引起细胞壁的扩展
这个反应是非常迅速的
第二个假说是认为
第二信使
激活了质子ATP酶基因的表达
从而在糙面内质网上合成蛋白
进一步加工成为
成熟的质子ATP酶
然后将其转移到质膜上
水解ATP
并将H+分泌到细胞壁中
引起细胞壁酸化
总之
两种假说
都是说明了生长素导致细胞壁酸化
从而影响了细胞壁的可塑性
此外
基因表达学说认为
生长素还通过
促进核酸和蛋白质的合成
来影响细胞的持续生长
下面
我们就用这张图
来总结概括生长素的作用机制
生长素与受体结合后
一方面可以激活质子ATP酶
使细胞壁酸化
增加了细胞壁的可塑性
使细胞得以伸长
另一方面
生长素也可以促进
其他的mRNA的转录和蛋白质的合成
合成的蛋白质
包括水解酶
和合成酶等
水解酶可以使细胞壁松弛
合成酶可以促进
新的细胞壁物质的合成
最终使得细胞持续生长
-绪论
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