Photoreceptors and Plant Responses to Light | Protocol (Translated to Russian)

Глава 36: Реакция растений на окружающую среду

36.2: Фоторецепторы и реакция растений на свет

СОДЕРЖАНИЕ

X

Глава 1: Научное познание

30
1.1: Что такое биология?
30
1.2: Уровни организации
30
1.3: Научный метод
30
1.4: Индуктивное мышление
30
1.5: Дедуктивное мышление
30
1.6: Корреляция и этиология
30
1.7: Таксономия
30
1.8: Филогенез

Глава 2: Химия жизни

30
2.1: Периодическая таблица и организменные элементы
30
2.2: Атомная структура
30
2.3: Поведение электрона
30
2.4: Орбитальная модель электрона
30
2.5: Молекулы и соединения
30
2.6: Молекулярные формы
30
2.7: Углеродные скелеты
30
2.8: Химические реакции
30
2.9: Изотопы
30
2.10: Ковалентные связи
30
2.11: Ионные связи
30
2.12: Водородные связи
30
2.13: Ван-дер-Ваальсовые взаимодействия
30
2.14: Состояния воды
30
2.15: pH
30
2.16: Растворители
30
2.17: Окислительно-восстановительные реакции
30
2.18: Адгезия
30
2.19: Срастание
30
2.20: Удельное тепло
30
2.21: Испарение

Глава 3: Макромолекулы

30
3.1: Что такое белки?
30
3.2: Организация белка
30
3.3: Сворачивание белка
30
3.4: Что такое углеводы?
30
3.5: Синтез дегидрирования
30
3.6: Гидролиз
30
3.7: Что такое липиды?
30
3.8: Что такое нуклеиновые кислоты?
30
3.9: Фосфодиэфирные связи

Глава 4: Клеточная структура и функции

30
4.1: Что такое клетки?
30
4.2: Размер клетки
30
4.3: Эукариотическая компартментализация
30
4.4: Прокариоты
30
4.5: Цитоплазма
30
4.6: Ядро
30
4.7: Эндоплазматический ретикулум
30
4.8: Рибосомы
30
4.9: Аппарат Гольджи
30
4.10: Микротрубочки
30
4.11: Митохондрия
30
4.12: Нексус
30
4.13: Внеклеточная матрица
30
4.14: Ткани
30
4.15: Стенка растительной клетки
30
4.16: Плазмодесмы

Глава 5: Мембраны и мембранный транспорт

30
5.1: Что такое мембраны?
30
5.2: Текучесть мембран
30
5.3: Модель жидкой мозаики
30
5.4: Что такое электрохимический градиент?
30
5.5: Диффузия
30
5.6: Осмос
30
5.7: Тонус у животных
30
5.8: Тонус у растений
30
5.9: Белковые связи
30
5.10: Пассивный транспорт
30
5.11: Первичный активный транспорт
30
5.12: Вторичный активный транспорт
30
5.13: Рецепторно-опосредованный эндоцитоз
30
5.14: Пиноцитоз
30
5.15: Фагоцитоз
30
5.16: Экзоцитоз

Глава 6: Клеточные сигналы

30
6.1: Что такое клеточная сигнализация?
30
6.2: Бактериальные сигналы
30
6.3: Дрожжевные сигналы
30
6.4: Контактные сигналы
30
6.5: Аутокринные сигналы
30
6.6: Паракринные сигналы
30
6.7: Синаптические сигналы
30
6.8: Рецепторы, сопряжённые с G-белком
30
6.9: Внутренние рецепторы
30
6.10: Эндокринные сигналы
30
6.11: Что такое вторичные мессенджеры?
30
6.12: Внутриклеточные сигнальные каскады
30
6.13: Ионные каналы
30
6.14: Рецепторы, сопряженные с ферментами

Глава 7: Метаболизм

30
7.1: Что такое метаболизм?
30
7.2: Первый закон термодинамики
30
7.3: Второй закон термодинамики
30
7.4: Кинетическая энергия
30
7.5: Потенциальная энергия
30
7.6: Свободная энергия
30
7.7: Энергия активации
30
7.8: Гидролиз АТФ
30
7.9: Фосфорилирование
30
7.10: Теория Кошланда (модель "индуцированного соответствия")
30
7.11: Ингибирование ферментов
30
7.12: Ферментативная кинетика
30
7.13: Ингибирование по типу обратной связи
30
7.14: Аллостерическая регуляция
30
7.15: Кофакторы и коэнзимы

Глава 8: Клеточное дыхание

30
8.1: Что такое клеточное дыхание?
30
8.2: Что такое гликолиз?
30
8.3: Энергопотребляющие этапы гликолиза
30
8.4: Высвобождающие энергию этапы гликолиза
30
8.5: Результаты гликолиза
30
8.6: Окисление пирувата
30
8.7: Цикл лимонной кислоты
30
8.8: Продукты цикла лимонной кислоты
30
8.9: Цепочки переноса электронов
30
8.10: Химический осмос
30
8.11: Переносчики электронов
30
8.12: Продуктивность АТФ
30
8.13: Ферментация
30
8.14: Пищевые связи

Глава 9: Фотосинтез

30
9.1: Что такое фотосинтез?
30
9.2: Свет как энергия
30
9.3: Строение хлоропластов
30
9.4: Фотосистема II
30
9.5: Фотосистема I
30
9.6: Восстановительный пентозофосфатный цикл, или цикл Кальвина
30
9.7: Пути C4 и CAM

Глава 10: Цикл и деление клеток

30
10.1: Что такое клеточный цикл?
30
10.2: Геномы прокариот
30
10.3: Бинарное деление
30
10.4: Геномы эукариот
30
10.5: Интерфаза
30
10.6: Митоз и цитокинез
30
10.7: Молекулы позитивного регулятора
30
10.8: Молекулы негативного регулятора
30
10.9: Рак

Глава 11: Митоз

30
11.1: Что такое непрямое деление клетки?
30
11.2: Непрямое деление клетки I
30
11.3: Непрямое деление клетки II
30
11.4: Перекрест хромосом
30
11.5: Нерасхождение

Глава 12: Классическая и современная генетика

30
12.1: Генетический язык
30
12.2: Решетки Пеннетта
30
12.3: Моногибридное скрещивание
30
12.4: Дигибридное скрещивание
30
12.5: Закон сегрегации
30
12.6: Закон независимого распределения генов
30
12.7: Тест-кросс
30
12.8: Генеалогический анализ
30
12.9: Законы вероятности
30
12.10: Признаки множественных аллелей
30
12.11: Хромосомная теория наследственности
30
12.12: Неядерные наследственность
30
12.13: Признаки, связанные с X-хромосомой
30
12.14: Аномалии, сцепленные с полом
30
12.15: Деактивация X-хромосомы
30
12.16: Эпистаз
30
12.17: Полигенные признаки
30
12.18: Плейотропия
30
12.19: Природа и кормление

Глава 13: Структура и функции ДНК

30
13.1: Спираль ДНК
30
13.2: Упаковка ДНК
30
13.3: Организация генов
30
13.4: Кариотипирование
30
13.5: Ауторепликация в прокариотах
30
13.6: Ауторепликация в эукариотах
30
13.7: Редактирование
30
13.8: Репарация неспаренных оснований
30
13.9: Эксцизионная репарация нуклеотидов
30
13.10: Мутации
30
13.11: Транскрипт
30
13.12: Перевод
30
13.13: Бактериальная трансформация

Глава 14: Экспрессия генов

30
14.1: Что такое экспрессия гена?
30
14.2: Центральная догма
30
14.3: Факторы транскрипции
30
14.4: Строение РНК:
30
14.5: Стабильность РНК
30
14.6: Процессинг пре-мРНК
30
14.7: Типы РНК
30
14.8: МикроРНК
30
14.9: Сплайсинг РНК
30
14.10: Эпигенетическая регуляция
30
14.11: РНК-интерференция
30
14.12: Опероны

Глава 15: Биотехнология

30
15.1: Что такая генная инженерия?
30
15.2: Выбор антибиотиков
30
15.3: Рекомбинантная ДНК
30
15.4: Трансгенные организмы
30
15.5: Взрослые стволовые клетки
30
15.6: Стволовые клетки эмбриона
30
15.7: Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки
30
15.8: Мутагенез in vitro
30
15.9: Изоляция ДНК
30
15.10: Генная терапия
30
15.11: Репродуктивное клонирование
30
15.12: CRISPR
30
15.13: Комплементарная ДНК
30
15.14: ПЦР
30
15.15: Геномика

Глава 16: Вирусы

30
16.1: Что такое вирусы?
30
16.2: Вирусная структура
30
16.3: Литический цикл бактериофагов
30
16.4: Лизогенный цикл бактериофагов
30
16.5: Жизненный цикл ретровируса
30
16.6: Вирусная рекомбинация
30
16.7: Вирусные мутации

Глава 17: Питание и пищеварение

30
17.1: Что такое моногастрическая пищеварительная система?
30
17.2: Анатомическое строение кишечника
30
17.3: Вспомогательные органы
30
17.4: Усвоение липидов
30
17.5: Усвоение белков
30
17.6: Усвоение углеводов
30
17.7: Нейронная регуляция
30
17.8: Гормональная регуляция

Глава 18: Нервная система

30
18.1: Что такое нервная система?
30
18.2: Парасимпатическая нервная система
30
18.3: Симпатическая нервная система
30
18.4: Гематоэнцефалический барьер
30
18.5: Структура нейрона
30
18.6: Синапс
30
18.7: Глиальные клетки
30
18.8: Мембранный потенциал покоя
30
18.9: Потенциал действия
30
18.10: Долговременная потенциация
30
18.11: Долговременная депрессия

Глава 19: Сенсорная система

30
19.1: Что такое сенсорная система?
30
19.2: Язык и вкусовые рецепторы
30
19.3: Вкусовая чувствительность
30
19.4: Обоняние
30
19.5: Слух
30
19.6: Волосковые клетки
30
19.7: Улитка
30
19.8: Вестибулярная система
30
19.9: Сетчатка глаза
30
19.10: Зрение
30
19.11: Соматическое ощущение
30
19.12: Тепловое ощущение

Глава 20: Опорно-двигательная система

30
20.1: Что такое костная система?
30
20.2: Костная структура:
30
20.3: Суставы
30
20.4: Ремоделирование костной ткани
30
20.5: Строение скелетной мышцы
30
20.6: Классификация скелетных мышечных волокон
30
20.7: Мышечное сокращение
30
20.8: Цикл миозиновых (поперечных) мостиков
30
20.9: Двигательные единицы
30
20.10: Спинной мозг
30
20.11: Ноцицепция

Глава 21: Эндокринная система

30
21.1: Что такое эндокринная система?
30
21.2: Типы гормонов
30
21.3: Внутриклеточные рецепторы гормонов
30
21.4: Сигналы поверхности клеток
30
21.5: Циклы обратной связи
30
21.6: Гипоталамо-пролактиновая ось

Глава 22: Большой (системный) круг кровообращения и малый (лёгочный) круг кровообращения

30
22.1: Дыхательная система
30
22.2: Дыхание
30
22.3: Емкость легких
30
22.4: Газообмен и перенос
30
22.5: Анатомия системы кровообращения
30
22.6: Анатомия сердца
30
22.7: Сердечный цикл
30
22.8: Ток крови

Глава 23: Осморегуляция и экскреция

30
23.1: Что такое осморегуляция и экскреция?
30
23.2: Структура почки
30
23.3: Фильтрование
30
23.4: ЦСМ
30
23.5: Гормональная регуляция
30
23.6: Сравнительные системы экскреции
30
23.7: Осморегуляция у рыб
30
23.8: Осморегуляция у насекомых

Глава 24: Иммунная система

30
24.1: Что такое иммунная система?
30
24.2: Клеточный иммунитет
30
24.3: Гуморальный иммунный ответ
30
24.4: Структура антител
30
24.5: Аффинность и авидность
30
24.6: Перекрестная реактивность
30
24.7: Аллергические реакции
30
24.8: Воспаление
30
24.9: Вакцинации

Глава 25: Размножение и развитие

30
25.1: Сперматогенез
30
25.2: Оогенез
30
25.3: Фертилизация
30
25.4: Дробление и бластуляция
30
25.5: Гаструляция
30
25.6: Нейруляция
30
25.7: Клеточная миграция
30
25.8: Определение

Глава 26: Поведение

30
26.1: Что такое поведение?
30
26.2: Импринтинг
30
26.3: Связь
30
26.4: Миграция
30
26.5: Выбор партнера
30
26.6: Фиксированные формы (комплексы) действия
30
26.7: Поиск оптимального корма
30
26.8: Родительская забота
30
26.9: Альтруизм
30
26.10: Совокупная приспособленность

Глава 27: Экосистемы

30
27.1: Что такое экосистема?
30
27.2: Трофические уровни
30
27.3: Первичная продукция
30
27.4: Эффективность производства
30
27.5: Трофическая эффективность
30
27.6: Что такое биогеохимические циклы?
30
27.7: Водный цикл
30
27.8: Углеродный цикл
30
27.9: Азотный цикл
30
27.10: Фосфорный цикл
30
27.11: Серный цикл
30
27.12: Биоремедиация

Глава 28: Экология популяции и сообщества

30
28.1: Что такое популяции и сообщества?
30
28.2: Распространение и дисперсия
30
28.3: Истории жизни
30
28.4: Энергетический баланс
30
28.5: Рост населения
30
28.6: Экологические ниши
30
28.7: Экологическая последовательность
30
28.8: Ключевые виды
30
28.9: Симбиоз
30
28.10: Конкуренция
30
28.11: Биологические отношения хищника и жертвы
30
28.12: Нарушение экологического баланса

Глава 29: Биоразнообразие и консервация

30
29.1: Что такое биоразнообразие?
30
29.2: Угрозы биоразнообразию
30
29.3: Биоразнообразие и общечеловеческие ценности
30
29.4: Что такое биология охраны природы?
30
29.5: Устойчивое развитие
30
29.6: Сохранение малочисленных популяций
30
29.7: Что такое погода?
30
29.8: Что такое климат?
30
29.9: Глобальное изменение климата
30
29.10: Сохранение находящихся под угрозой исчезновения популяции
30
29.11: Разрушение среды обитания

Глава 30: Видообразование и диверсификация

30
30.1: Что такое виды?
30
30.2: Образование видов
30
30.3: Темпы видообразования
30
30.4: Генетика видообразования
30
30.5: Гибридные зоны

Глава 31: Естественной отбор

30
31.1: Что такое естественный отбор?
30
31.2: Виды отбора
30
31.3: Частотно-зависимый отбор
30
31.4: Пределы применения теории естественного отбора

Глава 32: Генетика популяции

30
32.1: Что такое генетика популяции?
30
32.2: Принцип Харди-Вайнберга
30
32.3: Мутация, поток генов и дрейф генов
30
32.4: Дрейф генов
30
32.5: Поток генов

Глава 33: История эволюции

30
33.1: Филогенетические древа
30
33.2: Условия на ранней Земле
30
33.3: Колонизация суши
30
33.4: Что такое история эволюции?
30
33.5: Доказательство эволюции
30
33.6: Ископаемая находка
30
33.7: Конвергентная эволюция

Глава 34: Структура растений, рост и питание

30
34.1: 4.1 Введение в разнообразие растений
30
34.2: Бессосудистые бессемянные растения
30
34.3: Семенные сосудистые растения
30
34.4: Введение в семенные растения
30
34.5: Основы анатомии растений: корни, стволы и листья
30
34.6: Растительные клетки и ткани
30
34.7: Меристемы и рост растений
30
34.8: Первичный и вторичный рост в корнях и всходах
30
34.9: Морфогенез
30
34.10: Получение света
30
34.11: Получение воды и минералов
30
34.12: Перенос ресурсов на короткое расстояние
30
34.13: Ксилема и перенос ресурсов через транспирацию
30
34.14: Регуляция транспирации через поры
30
34.15: Адаптации, которые сокращают потерю воды
30
34.16: Флоэма и перенос сахара
30
34.17: Почвенная экосистема
30
34.18: Основные элементы цепи питания растений
30
34.19: Значение бактерий и грибков в цепи питания растений
30
34.20: Эпифиты, паразиты и плотоядные
30
34.21: Апопласт и симпласт

Глава 35: Размножение растений

30
35.1: Опыление и структура цветов
30
35.2: Жизненный цикл покрытосемянных растений
30
35.3: Структура семян и ранее развитие спорофита
30
35.4: Развитие, структура и функция плода
30
35.5: Бесполое размножение
30
35.6: Культура ткани растений
30
35.7: Разведение растений и биотехнология

Глава 36: Реакция растений на окружающую среду

30
36.1: Гормоны растений
30
36.2: Фоторецепторы и реакция растений на свет
30
36.3: Биологические часы и реакция на смену сезонов
30
36.4: Реакция на гравитацию и прикосновение
30
36.5: Реакция на засуху и наводнение
30
36.6: Реакция на стресс от тепла и холода
30
36.7: Реакция на стресс от соли
30
36.8: Защита от патогенов и травоядных

СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education

Photoreceptors and Plant Responses to Light

Previous Video Next Video

Предыдущее видео
36.1: Гормоны растений

Следующее видео
36.3: Биологические часы и реакция на смену сезонов

ВСТАВИТЬ ДОБАВИТЬ В ИЗБРАННОЕ

English 中文 Deutsch Español Русский 한국어 Français Nederlands

ТРАНСКРИПТ

Когда семя прорастает, корниуходят в почву,а побеги растут по направлению к свету.
Растения также могут модифицировать свой рост, чтобы усилить воздействие света.
Каким образом растения определяют направление и качество света?Светочувствительные рецепторы, называемые,фоторецепторамирегулируют реакцию растения на свет.

Фоторецепторы содержат белковый компонент,связанный с поглощающим свет пигментом- хромофором.
У растений бывает множество разныхфоторецепторов.
Вместе, они реагируют на световые волны,начиная с ультрафиолета, и заканчиваядальней красной областью спектра.

Каждая хромофора в специфическом фоторецептореможет поглощать свет определённой длины волны,вызывая структурные изменения в рецепторах.
Активация фоторецептора усиливает сигнальный каскадв клетках растения.
Это, в свою очередь, может привести к экспрессии генов,влияя на рост и морфологию растения.

Например, растение может изменить рост в ответна затенение, используя фитохромы фоторецепторов.
Каждый фитохром имеет две разные взаимосовместимыеформы: физиологически неактивная Рк и активная Рдк.
Pк поглощает красный свет и легко превращаетсяв активную Pдк формы.

Pдк поглощает дальний красный свет и снова превращаетсяв неактивную Pr форму.
Последоваьельное превращение Pк в Pдкдостигает динамического равновесия при дневном свете.
Более высокие растения могут отфильтровывать красный светиз светового спектра, оставляя растениявнизу с большим количеством дальнего красного света по сравнению с прямым солнечным светом.

Фитохромная система позволяет растениямопределять количество красного света по отношению к дальнему красному светуи адаптировать рост.
Когда равновесие Pдк: Pк смещается к Pr,растение вытягивается в поисках света.
Высокий уровень Рдк вызывает боковое латеральное ветвление.

Таким образом, фитохромная системапозволяет растениям расти вне тени и по направлению к свету.

36.2: Фоторецепторы и реакция растений на свет

Свет играет важную роль в регулировании роста и развития растений. Помимо обеспечения энергии для фотосинтеза, свет дает и другие важные сигналы для регулирования ряда физиологических и физиологических реакций растений.

Что такое фоторецептор?

Растения реагируют на свет с помощью уникального набора светочувствительных белков, называемых фоторецепторами. Фоторецепторы содержат фотопигменты, которые состоят из белкового компонента, связанного с небелковым светопоглощающим пигментом, называемым хромофором. Существует несколько различных типов фоторецепторов, которые различаются по аминокислотной последовательности и типу присутствующего хромофора. Эти типы максимально реагируют на различные длины волн света, от ультрафиолета B (280–315 нм) до дальнего красного (700–750 нм). Поглощение света хромофором вызывает структурные изменения фоторецептора, вызывая серию событий передачи сигнала, которые приводят к изменениям экспрессии генов.

Фитохромная система

Многие типы фоторецепторов присутствуют в растениях. Фитохромы - это класс фоторецепторов, которые воспринимают красный и инфра-красный свет. Фитохромная система действует как переключатель естественного света, позволяя растениям реагировать на интенсивность, продолжительность и цвет окружающего света.

Фитохромная система играет важную роль в фотоморфогенезе - росте и развитии растений в ответ на свет. Яркий солнечный свет содержит больше красного света, чем дальний красный свет. Хлорофилл сильно поглощает красный свет, поэтому затененные участки растений получают больше красного света, чем красного света.

Растения используют фитохромы для адаптации своего роста к красному и дальнему красному свету. Воздействие дальнего красного света в затемненных областях вызывает удлинение стеблей и черешков в поисках света. С другой стороны, воздействие красных волн нефильтрованного солнечного света усиливает боковой рост и ветвление.

Литература для дополнительного чтения

Глава 1: Научное познание

Глава 2: Химия жизни

Глава 3: Макромолекулы

Глава 4: Клеточная структура и функции

Глава 5: Мембраны и мембранный транспорт

Глава 6: Клеточные сигналы

Глава 7: Метаболизм

Глава 8: Клеточное дыхание

Глава 9: Фотосинтез

Глава 10: Цикл и деление клеток

Глава 11: Митоз

Глава 12: Классическая и современная генетика

Глава 13: Структура и функции ДНК

Глава 14: Экспрессия генов

Глава 15: Биотехнология

Глава 16: Вирусы

Глава 17: Питание и пищеварение

Глава 18: Нервная система

Глава 19: Сенсорная система

Глава 20: Опорно-двигательная система

Глава 21: Эндокринная система

Глава 22: Большой (системный) круг кровообращения и малый (лёгочный) круг кровообращения

Глава 23: Осморегуляция и экскреция

Глава 24: Иммунная система

Глава 25: Размножение и развитие

Глава 26: Поведение

Глава 27: Экосистемы

Глава 28: Экология популяции и сообщества

Глава 29: Биоразнообразие и консервация

Глава 30: Видообразование и диверсификация

Глава 31: Естественной отбор

Глава 32: Генетика популяции

Глава 33: История эволюции

Глава 34: Структура растений, рост и питание

Глава 35: Размножение растений

Глава 36: Реакция растений на окружающую среду

36.2: Фоторецепторы и реакция растений на свет

Please enter your institutional email to check if you have access to this content

has access to

Login to access JoVE

Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.

To receive a free trial, please fill out the form below.

Thank You

Thank You

Thank You

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Your free access has ended.