Transport związków organicznych i systemiczne sygnalizacje w roślinie 1400-236TZORG
Wykład obejmie następujące zagadnienia:
1. Pojęcia podstawowe
- podłoże strukturalne transportu (symplast, apoplast, błony, plazmodesmy, budowa i ewolucja systemu przewodzącego u roślin lądowych, dychotomia budowy rurek sitowych u traw, budowa różnych typów komórek towarzyszących).
- podstawowe mechanizmy transportu (dyfuzja, przepływ masowy, modele matematyczne),
2. Transport jako problem badawczy
- historia badań transportu;
- metody stosowane w badaniach transportu (metody z wykorzystaniem izotopów węgla 11C, 13C, 14C i innych pierwiastków, inhibitory, mikroinjekcja znaczników fluoroscencyjnych, stylektomia, magnetyczny rezonans jądrowy, immunolokalizacja białek floemowych, szczepienie, mutanty, rośliny transgeniczne).
3. Mechanizmy transportu krótkodystansowego i dalekodystansowego.
- komórka jako miejsce transportu (mechanizmy transportu w komórce ruchy cytoplazmy, rola cytoszkieletu, ciągłość cytoszkieletu i retikulum endoplazmatycznego w symplaście)
- transport krótkodystansowy (transport przez błony, przenośniki białkowe cukrów i aminokwasów, pompa protonowa, akwaporyny, transport związków niskocząsteczkowych i wielkocząsteczkowych przez plazmodesmy, znaczenie transportu metabolitów przez
plazmodesmy u roślin C4);
- transport dalekodystansowy (typy załadowania floemu, ewolucja mechanizmu załadowania floemu, transport floemowy i ksylemowy: mechanizm, kinetyka i modele, lokalizacja i przemieszczanie białek i kwasów nukleinowych we floemie, rozładowanie floemu).
4. Transport związków organicznych a czynniki środowiskowe
- zranienie i stres mechaniczny (mechanizmy obronne, naprawa systemu przewodzącego);
- niska temperatura i susza (zmiany drożności plazmodesm, zmiany w załadowaniu floemu;
hamowanie transportu floemowego, zmiany w dystrybucji asymilatów);
- zanieczyszczenia gazowe (załadowanie floemu jako miejsce oddziaływania ozonu i SO2)
załadowanie floemu a wykorzystanie przez rośliny podwyższonego poziomu CO2 w przyszłym klimacie);
- transport związków obcych, w tym herbicydów;
- reakcja na patogeny (system przewodzący jako miejsce ataku i obrony przed patogenami).
5. Przekazywanie sygnałów w roślinie w powiązaniu z drogami transportu
- plazmodesmy jako bramki logiczne w systemie wymiany informacji w roślinie (dynamika sieci plazmodesm, domeny symplastyczne, przemieszczanie czynników transkrypcyjnych);
- floem i ksylem jako magistrala informatyczna: integracyjna rola systemu przewodzącego (sygnały biochemiczne i biofizyczne, regulacja załadowania i rozładowania floemu, regulacja rozwoju rośliny przez hormony i czynniki niehormonalne przesyłane we floemie i ksylemie),
- nowa dziedzina fizjologii roślin: "neurofizjologia" (związki o charakterze neurotransmiterów, pseudosynapsy, zjawiska pamięci u roślin).
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Uzyskanie pogłębionej wiedzy odnośnie procesów transportowych u roślin, zrozumienie funkcjonowania rośliny jako całości, poznanie najnowszych trendów oraz metod badawczych w dziedzinie bedącej przedmiotem wykladu.
Kryteria oceniania
prezentacja wybranego zagadnienia z treści wykładów
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
Z. Hejnowicz, Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych
PWN, 2002.
J. Kopcewicz i S. Lewak (red.), Fizjologia roślin, PWN, 2002.
Z. Starck, Transport i dystrybucja substancji pokarmowych
w roślinach, Wydawnictwo SGGW, 2003.
angielskojęzyczne artykuły przegladowe dotyczace tematu
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: