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36.2: Photorezeptoren und pflanzliche Reaktionen auf Licht
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Photorezeptoren und pflanzliche Reaktionen auf Licht
 
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PROTOKOLLE
* Die Textübersetzung erfolgt computergeneriert

36.2: Photorezeptoren und pflanzliche Reaktionen auf Licht

Licht spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Wachstums und der Entwicklung von Pflanzen. Neben der Bereitstellung von Energie für die Photosynthese liefert Licht weitere wichtige Hinweise, um eine Reihe von Entwicklungs- und physiologischen Reaktionen in Pflanzen zu regulieren.

Was ist ein Photorezeptor?

Pflanzen reagieren auf Licht mit einem einzigartigen Satz lichtempfindlicher Proteine, die Photorezeptoren genannt werden. Photorezeptoren enthalten Photopigmente, die aus einer Proteinkomponente bestehen, die an ein nicht proteinreiches, lichtabsorbierendes Pigment namens Chromophor gebunden ist. Es gibt verschiedene Arten von Photorezeptoren, die in ihren Aminosäuresequenzen und der Art des Chromophors variieren. Diese Typen reagieren maximal auf unterschiedliche spezifische Wellenlängen des Lichts, von ultraviolettem B (280-315 Nanometer) bis weitrot (700-750 Nanometer). Die Absorption des Lichts durch das Chromophor löst strukturelle Veränderungen im Photorezeptor aus und löst eine Reihe von Signaltransduktionsereignissen aus, die zu Veränderungen der Genexpression führen.

Das Phytochrom-System

Viele Arten von Photorezeptoren sind in Pflanzen vorhanden. Phytochrome sind eine Klasse von Photorezeptoren, die rotes und weitrotes Licht erkennen. Das Phytochrom-System fungiert als natürlicher Lichtschalter, der es Pflanzen ermöglicht, auf die Intensität, Dauer und Farbe des Umgebungslichts zu reagieren.

Das Phytochromsystem spielt eine wichtige Rolle bei der Photomorphogenese – das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen als Reaktion auf Licht. Helles Sonnenlicht enthält mehr rotes Als fernrotes Licht. Chlorophyll absorbiert stark rotes Licht, so dass schattierte Pflanzenregionen mehr weitrotes Licht erhalten als rotes Licht.

Pflanzen verwenden Phytochrome, um ihr Wachstum als Reaktion auf rotes und rotes Licht anzupassen. Die Exposition gegenüber weitrotem Licht in schattierten Regionen löst die Dehnung von Stielen und Petiolen auf der Suche nach Licht aus. Andererseits verbessert die Exposition gegenüber roten Wellenlängen durch ungefiltertes Sonnenlicht das seitliche Wachstum und die Verzweigung.


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