2. a víz felvétele és transzportja, transzspiráció
DESCRIPTION
2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció. 2.1. A sejtmembrán vízvezető képessége A hidraulikus konduktivitás. A sejtmembrán ellenállásának nyomásfüggése, a „kritikus nyomásérték”. A transzcelluláris ozmózis és a poláris permeabilitás. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/1.jpg)
2. A víz felvétele és transzportja,transzspiráció
![Page 2: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/2.jpg)
2.1. A sejtmembrán vízvezető képessége A hidraulikus konduktivitás
![Page 3: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/3.jpg)
A sejtmembrán ellenállásának nyomásfüggése, a „kritikus nyomásérték”
![Page 4: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/4.jpg)
A transzcelluláris ozmózis és a poláris permeabilitás
![Page 5: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/5.jpg)
A transzcelluláris ozmózis és a poláris permeabilitás
![Page 6: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/6.jpg)
A diffúziós permeabilitás és a hidraulikus konduktivitás viszonya
![Page 7: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/7.jpg)
A reflexiós koefficiens
![Page 8: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/8.jpg)
Aquaporinok
![Page 9: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/10.jpg)
Struktúra és funkció: elsődleges struktúra
-a legtöbb MIP tag: 250-300 aminosav, Mwt: 27-31 kDa
-összehasonlítva egyes organizmusok elsődleges struktúráját MIP-jeik tekintetében néhány szakasz erősen konzervált
-MIP-ek 46 típusa mutat filogenetikai rokonságot
-szerkezete: 8 szomszédos struktúra mely tartalmaz
6 hidrofób transzmembrán hélixet, és
2 funkcionális B és E hurkot
-B és E-ben az aszparagin-prolin-alanin (NPA) motívum erősen konzervált
Aquaporin struktúra a AQP-2 példáján
![Page 11: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/11.jpg)
Felépítés és funkciók
-Jung: CHIP28-ról 3D óraüvegmodell -B és E hurkok feltekeredtek és a memb.-ban találkoztak , az NPA motívumok átfedésekkel egy szűk csatornát alakítanak ki -aquaporinok szelektivitása: nemcsak a térbeli korlátoktól függ -AQP1 3A átmérőjű így akadályozza a nagyobb mol. áthaladását -pórusok legszűkebb része hidrofób kivéve a két központi aszparagin maradványt az NPA motívumon belül
![Page 12: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/12.jpg)
-vízmolekula keresztülhaladása:az O és aszparagin közti kölcsönhatás úgy orientálja a 2 H atomot, hogy megakadályozza a H-kötések kialakulását a szomsz. vízmolekulák közt, ezalatt protonok átvitele korlátozott ebben a régióban -ionokra vonatkoztatva: pórusok térbeli korlátozottsága létrehoz egy dielektromos gátat, ami eltaszítja az ionokat -AQP1 tetramerikus formájú -in vitro növ.-i aggregátumokban oligomerek lehetnek
![Page 13: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/14.jpg)
-a legtöbb aqv. igazoltan szenzitív a Hg komponensekre, ezek reverzibilisen blokkolják a víztranszportot, kötődve a cisztein maradványok SH csoportjaihoz
-léteznek Hg inszenzitív aqv.-ok is
-tonoplaszt vízpermeabilitása nagyobbá válhat, ezt igazolja a gyökér növekedésekor vagy vízpotenciál csökkenéskor a TIP-ek expressziója
-a PIP-ek szerepe a víztranszport regulációja, optimalizálja a vízcserét az apoplaszt és a vakuolum közt
Aquaporin aktivitás
![Page 15: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/15.jpg)
Aquaporinok regulációja
-túlzott vízveszteség hatására a víz permeabilitása csökken és csökken az aquaporinok aktivitása - de: vízstressz hatására génexpresszió is történhet (ez a szárazságtűrésben játszhat szerepet) -biotikus és abiotikus stresszorok, környezeti változások, patogének okozta károk összefüggésbe hozhatók az aqv.-ok aktivációjával és inaktivációjával -gabona gyökerében só-stresszre drámai változás e tekintetben: Pos ozmotikus gradiens erősen csökkent, az aqv.-ok záródtak válaszolván a víz deficitre
![Page 16: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/16.jpg)
Génexpresszió transzkripciós regulációja
-víz-stressz erős hatással van a MIP gének expressziójára -különböző növ.-ben különböző mintázatúak az egyes MIP gének, ezek lehetnek specifikusak Post-transzlációs reguláció -legegyszerűbb post-transzlációs modifikáció: foszforiláció, mely konformációváltozással járhat
![Page 17: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/17.jpg)
2.2. Víztranszport a gyökérben
![Page 18: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/18.jpg)
A gyökér szerkezete keresztmetszeti képen
A Caspary pontos endodermisz elzárja a sejtfalon keresztüli víztranszportot a xilémbe
![Page 19: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/19.jpg)
A víz transzportja a gyökérben történhet az
1. apoplasztban, az összefüggő sejtfalrendszerben
2. A szimplasztban, a sejtek összefüggő citoplazmájában
3. Sejtről sejtre, transzcellulárisan
![Page 20: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/20.jpg)
2.2. Víztranszport a gyökérben
![Page 21: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/21.jpg)
Az exudáció („könnyezés”)
Jv =LpσRT(Cx – Co)
Jv = gyölér vízfelvételi sebessége
Lp = vízvezető képesség
Σ = szállított anyagok reflexiós koefficiense
Cx = xilém elemekben lévő oldat koncentrációja
Co = közeg koncentrációja
![Page 22: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/22.jpg)
A gyökér hidraulikus konduktivitása (Lpr)
![Page 23: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/24.jpg)
A gyökérzónák vízfelvétele a transzspiráció intenzitásától függően
I-V, csúcsi – alapi zónák
A-D, fokozódó transzspirációs intenzitás
![Page 25: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/25.jpg)
2.3. Vízmozgás a fatestben
![Page 26: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/26.jpg)
A víz a központi hengerben a fatest, a xilém vízszállító csöveibe kerül, amelyek elhalt sejtek
![Page 27: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/27.jpg)
Vízáramlás a trachea elemeken keresztül
Poiseuille egyenlet:V = r4/8 (P/x)r= rádiusz, = viszkozitás
Következményei:
1 érett metaxilém elem (r= 100 m) = 560 metaxilém elem (r=23 m)A gyökérben a radiális víztranszport a limitáló és nem az axiális (1 membrán barrier ellenállása = 24 km xilémedény ellenállásával
![Page 28: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/29.jpg)
A kavitáció
![Page 30: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/30.jpg)
3. A transzspiráció
![Page 31: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/31.jpg)
Gázcserenyílások
![Page 32: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/32.jpg)
Szőrök a levélfelszínen
![Page 33: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/33.jpg)
A kutikula fluoreszcencia és fénymikroszkópos képe
![Page 34: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/34.jpg)
Sztómazáró sejtek
![Page 35: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/35.jpg)
Kis pórusokon keresztül intenzívebb a párologtatás, mint közeli vagy összefüggő
felületeken
![Page 36: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/36.jpg)
Levélszerkezet és sztóma elhelyezkedés
![Page 37: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/37.jpg)
A gázcserét befolyásoló tényezők
![Page 38: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/38.jpg)
A negatív nyomás kialakulásának helye és mechanizmusa
![Page 39: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/39.jpg)
A hajtásba irányuló víztranszportot is a vízpotenciál gradiens tartja fenn
![Page 40: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/40.jpg)
A hidraulikus lift
![Page 41: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/41.jpg)
3.2. A sztómamozgás élettana és mechanizmusa
![Page 42: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/42.jpg)
A gázcserenyílások környezeti tényezőktől függő reakciói
![Page 43: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/43.jpg)
A gázcserenyílások környezeti tényezőktől függő reakciói
ZÁRT SZTÓMA NYITOTT SZTÓMA
FényKis széndioxid koncentrációÁtlagos hőmérsékletElegendő vízAuxin (indolecetesav)
Sötétség
Nagy széndioxid koncentráció
Szélsőséges hőmérséklet
Vízhiány
Abszcizinsav
![Page 44: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/44.jpg)
A molekuláris mechanizmus
![Page 45: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/45.jpg)
A molekuláris mechanizmus
![Page 46: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/46.jpg)
A molekuláris mechanizmus
A zeaxantin lehetséges szerepe
![Page 47: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/47.jpg)
A molekuláris mechanizmus
TEA =tetraetil ammónium klorid
![Page 48: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/48.jpg)
A molekuláris mechanizmus
Ld. „Anyagtranszport és mechanizmusai” – később!
![Page 49: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/49.jpg)
Kálium csatorna
![Page 50: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/50.jpg)
A „patch clamp” technika
![Page 51: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/51.jpg)
Ca2+
VK
SV
FV
K+
Vacuole
Ca2+cyt
K+
Ca2+ -függő
Ca2+ -független
H+cyt
ABA
ABA
IP3
Vm
cADPR
K+
K+
Kin
KouttCytosol
A sztómazárósejt működésének szabályozási módjai
![Page 52: 2. A víz felvétele és transzportja, transzspiráció](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062519/56815448550346895dc25c60/html5/thumbnails/52.jpg)
Köszönöm a figyelmet