Växtfys

Question 1

Hur sker mekanismen där skuggade växter reglerar bildandet av auxin och cellelongering?

Answer 1

Skuggande växter förändrar ljuskvaliteten - endast far-red light går igenom –> PhyB aktiveras inte –> PIFs degraderas inte –> PIF aktiverar YUC –> stimulerar bildningen av auxin –> auxin stimulerar cellelongering

Question 2

Vad har proteinerna CC1 och LHY för funktion?

Answer 2

Reglering av den cirkadiska klockan.

I närvaro av rött ljus blir kvoten av PhyB-Pfr hög. Detta aktiverar syntes av CC1 och LHY, som i sin tur informerar klockan om förändring i fotoperiod.

Question 3

Vad är fototropism? Hur regleras det?

Answer 3

Fenomenet där växter böjer sig mot ljus som respons på ljusstimuli. Regleras av fördelningen av auxin.

Ljus träffar ena sidan av växten –> stimulerar polär auxintransport bort från den ljusstimulerade sidan –> auxin orsakar cellelongering på den obelysta sidan –> växten böjer sig mot ljuset

Question 4

Var produceras auxin?

Answer 4

I skottspetsmeristemet.

Question 5

Hur regleras polär auxintransport (PAT)?

Answer 5

PAT regleras av fördelning av auxintransportörer (PINs) över cellmembranet. I den sura cellväggen blir auxin hydrofobt (oladdad) och kan diffundera över membranet in i cellen. I den neutrala cytosolen blir auxinet åter polärt, därför kan det inte diffundera ut igen. Därav placeras transportörer på ena sidan av cellen. Detta skapar en riktad transport av auxin i växten.

Question 6

Vad är fototropiner?

Answer 6

En familj fotoreceptorer som medierar fototropism-responser i växter. De är blåljusreceptorer.

Question 7

Vad är skillnaden mellan fototropism och fotomorfogenes?

Answer 7

Fototropism = växters vävnad/organ böjer sig som respons på ljusstimuli
Fotomorfogenes = förändring i funktionalitet och morfologi som respons på ljusstimuli

Question 8

Vilka funktioner reglerar fototropinerna?

Answer 8

Fototropism
Öppning av stomata
Bladexpansion
Ackumulering av kloroplaster

Detta är för att maximera fotosyntesen.

Question 9

Hur påverkas cellelongeringen vid högt R/FR?

Answer 9

PhyB är i sin Pfr-form

Binder till PIFs och PIF degraderas

PIF kan ej aktivera YUC

YUC kan ej stimulera auxinsyntes

Frånvaro av auxin –> inhibering av cellelongering/svag cellelongering

Question 10

Hur påverkas cellelongeringen vid lågt R/FR?

Answer 10

PhyB är i sin Pr-form

PIFs degraderas ej

PIF kan aktivera YUC

YUC stimulerar auxinsyntes

Närvaro av auxin –> cellelongering

Question 11

Vilket hormon är aktivt i signaleringen vid torkstress? (osmotisk stress, vattenstress och temperaturstress)

Answer 11

ABA

Question 12

Vilken är den snabba reaktionen på torkstress?

Answer 12

Stomata stängs som svar. Växten känner av torka (pga en sänkt vattenpotential), vilket leder till ABA-signalering. Signalen gör att kalium pumpas ut ur guard cells –> vatten följer med –> cellerna sjunker ihop och stomata stängs

Question 13

Ge några exempel på långsiktiga reaktioner på torkstress?

Answer 13

Förändring i genuttryck via nukleus: tillväxtförändringar som ger t.ex kortare stam, mindre blad och större rot (större vattenupptag)

Förändring i osmotiska egenskaper

Question 14

På vilka sätt kan förändringar i osmotiska egenskaper skydda en växt från torkstress?

Answer 14

Roten kan öka sitt upptag av kalium från marken, som sedan pumpas in i vakuolen. Leder till att osmotiska potentialen sjunker och vatten följer med.

Produktion av olika små molekyler som fyller ut cellen och skyddar mot mekanisk skada när omgivningen är hyperton.

Produktion av sockerarter som sänker den osmotiska potentialen i cellerna, så vatten går in. (resurrection plants)

Question 15

Vad är utmärkande för LEA-växter?

Answer 15

Växter som klassas som resurrection plants, då de är extra torkresistenta.

Producerar LEA-protein som fyller ut växten och hindrar att den tar mekanisk skada där vatten lämnar cellerna.

Kan även producera olika sockerarter som sänker vattenpotentialen och gör att vatten går in i växten.

Question 16

Hur påverkas membranet vid höga temperaturer?

Answer 16

Fluiditeten ökar, blir mer genomsläppligt för vissa ämnen.

Question 17

Hur kan låga temperaturer kopplas till torkstress?

Answer 17

Isbildning utanför cellen sänker vattenpotentialen utanför cellen - vatten går ut ur cellen

Isbildning i apoplasten - attraherar vatten och vatten dras ut ur cellen

Isbildning inuti cellen - vattnet blir otillgängligt för fotosyntesen

Question 18

Hur påverkar höga temperaturer växten (temperaturstress)?

Answer 18

Transpirationen ökar - uttorkning
Membranets fluiditet ökar
Proteindenaturering

Question 19

Hur fungerar C4-metabolism? På vilket sätt är den en fördelaktig anpassning?

Question 20

Vad är fotorespiration? Hur uppstår det?

Answer 20

Vid höga temperaturer har rubisco högre affinitet för O2 än CO2. Vid torka stänger dessutom stomata, vilket ger mindre tillgång på CO2, vilket gör att O2 binder istället. Det leder till en annan pathway där både CO2 och ATP går förlorat. Uppstår alltså under torkförhållanden.

Question 21

Vad är C4-metabolism? Hur är det en anpassning till torka/hög temp?

Answer 21

Separation av den initiala fixeringen av CO2 och calvincykeln. Fixeringen sker i mesofyllcellerna medan calvincykeln sker i kranscellerna.

Fixeringen i mesofyll sker med hjälp av PEP, som bara har affinitet för CO2. Malate bildas, som går in i kranscellerna.

Det sker en kontrollerad inpumpning av malate till kranscellerna, som innebär att det alltid är en hög koncentration av CO2 relativt till O2 kring rubisco.

Question 22

Vad är CAM-metabolism? Hur är det en anpassning till torka/hög temp?

Answer 22

Separation av CO2-bindningen och fotosyntesen m.a.p tid.

På natten är stomata öppet för intag och fixering av CO2. CO2 fixeras till malate av PEP, och förvaras i vakuolen tills dagen.

Under dagen stängs stomata för att undvika vattenförlust. Fotosyntesen sätts igång och det förvarade CO2 går in i calvincykeln för produktion av ATP och sockerarter.

Question 23

Beskriv hur fototropiner påverkar klyvöppningarnas aktivitet!

Answer 23

Fototropiner är fotoreceptorer som är mottagliga för blått ljus. När växten utsätts för blått ljus, som är optimalt för fotosyntes, aktiveras fototropinerna som i sin tur startar en signal som leder till aktivering av H+-ATPaser i stomas membran. Dessa ATP-aser driver sedan den aktiva transporten av K+ in i guard cells, vilket sänker vattenpotentialen i dessa. Leder till att vatten går in i stoma.

Question 24

Rada upp de viktigaste funktionerna av auxin.

Answer 24

Bibehållandet av stamcellsnischen i RAM

Initiering av lateralrötter

Inhibering av knoppbildning

Initierar bladprimordium i SAM

Question 25

Rada upp de viktigaste funktionerna med Cytokinier

Answer 25

Bibehållandet av stamcellsnischen i SAM

Inhibering av lateralrötter

Stimulerar knoppbildning

Inhibering av förgrening i roten

Stimulerar celldelning och reglerar därav storleken på apikala meristem

Question 26

Vilka är de viktigaste funktionerna hos Gibberelliner?

Answer 26

Cellelongering
Frögröning
Övergång från vegetativ fas till reproduktiv fas (blomning)
Frukttillväxt

Question 27

Varför är det ett samspel mellan ABA och GA vid frögroning?

Answer 27

GA stimulerar förgroning medan ABA är ett stresshormon som stimulerar frövila och ökar fröets tålighet för torkstress.

Question 28

Hur fungerar Gibberellin-mekanismen, dvs signaleringen?

Answer 28

DELLA är ett repressor-protein som inhiberar transkriptionsfaktorn som transkriberar GA-aktiverade gener. När GA binder till sin receptor stimuleras DELLA till att degraderas, vilket gör att TF aktiveras.

Question 29

Vad är fotoinhibition?

Answer 29

Ljus-inducerad reduktion av fotosyntes, kan uppstå vid för hög ljusintensitet, t.ex då en växt stått i skugga och sedan exponeras för starkt ljus.

PSI och PSII skadas genom att de börjar producera ROS, skapar oxidativ stress, skadligt för antennkomplexen.

Question 30

Vad har växten för anpassningar för att undvika skada från fotoinhibition?

Answer 30

Flyttning av kloroplaster i cellen

Xanthofyllcykeln: Xanthofyllpigmenten (violaxanthin) omvandlas till Antheraxanthin och Zeaxanthin. Dessa tar emot ljus och omvandlar ljusenergin till värme, och skyddar på så sätt PSI och PSII från intensivt ljus.

Enzymatisk avgiftning: Degradering av ROS med SOD, superoxiderna omvandlas till vatten. Kostar energi (NADPH), en komplex process.

Cyklisk elektrontransport:

Question 31

Vad är paradormancy?

Answer 31

Den knoppvila som induceras kring hösten. Induceras av växtens interna signaler som apikal dominans som inhiberar knopptillväxt. Växten är fortfarande mottaglig för externa tillväxtsignaler.

Question 32

Vad är endodormancy?

Answer 32

En djupare nivå av knoppvila, vanligen mitten av vintern. Induceras av externa signaler som kortare fotoperioder och lägre medeltemperatur. Nu är växten inte mottaglig för yttre tillväxtfaktorer.

Question 33

Vad är ecodormancy?

Answer 33

Initieras av en längre period av köldexponering (vintern). Växten är kvar i ecodormancy tills minimikraven på medeltemp och fotoperiod är uppnådda.

Question 34

Vad induceras knoppvila av? Vilken yttre faktor (främst)?

Answer 34

Förändring i fotoperiod, kortare dagar (övergång från long day till short day) aktiverar produktion av ABA.

Question 35

Vad bryts knoppvilan av? Vilken yttre faktor?

Answer 35

Knoppvilan bryts av perioder av kyla. När knoppen exponerats för köld under lång tid går den in i ecodormancy.

Question 36

Vad är thigmotropism?

Answer 36

Riktad tillväxt som svar på mekaniska stimuli

Question 37

Vad är thigmomorphogenes?

Answer 37

Förändring i form efter mekanisk påverkan

Question 38

Hur fungerar katjonsutbytet i jorden?

Answer 38

Silt och lera är ofta negativt laddat, vilket gör att näringsämnen i form av katjoner binder till dessa.

Rötterna acidifierar jorden genom att släppa ut vatten och CO2 från respirationen. Dessa omvandlat till bl.a bikarbonat och vätejoner. Vätejonerna konkurrerar med katjonerna som binder till jorden, och katjonerna lossnar och frigörs till rötterna att tas upp.

Question 39

Vad är resultatet av magnesiumbrist hos växter?

Answer 39

Ofta gula blad. Behövs i klorofyllsyntesen, påverkar fotosyntesen negativt.

Question 40

Vad är resultatet av järnbrist hos växter?

Answer 40

Sker ofta vid pH högre än 6,5, sannolikt pga att katjoner inte kan frigöras lika lätt till växten.

Järn används som kofaktor i klorofyllsyntes, därför blir bladen inte lika gröna. Fotosyntesen påverkas negativt.

Question 41

Vad är rhizobakterier?

Answer 41

En typ av bakterier som lever i mutualitiskt förhållande med många växter. De fixerar kväve från atmosfären till former som blir användbara för växten. I gengäld använder bakterierna sig av sockerarter och aminosyror som utsöndras av växten.

Question 42

I vilken form tar växter upp kväve?

Answer 42

NH2 eller NO3-

Question 43

Vad är nekrotrofer?

Answer 43

Patogener som dödar och konsumerar en växt. Utsöndrar skadliga toxiner.

Question 44

Vad är biotrofer?

Answer 44

Patogener som inte dödar värden, utan använder växtens levande celler för att skapa näring till sig själv.

Question 45

Vad är pattern recognition receptors (PRR) och vad har de för funktion i växten?

Answer 45

En typ av membranbunden receptorer som detekterar PAMPs (patogen associated molecular pattern) hos patogener.

Question 46

På vilket sätt skyddar gårdsporer mot embolismer (luftbubblor)?

Answer 46

Vissa gårdporer har torus som låter gårdsporen stängas och öppnas. Detta hindrar luftbubblorna från att fortplantas till närliggande trakeider.

Question 47

Vad är trippelresponsen i en växt?

Answer 47

En växt utsöndrar etylen när dess tillväxt hindras av ett objekt eller för kompakt jord. Detta inducerar en trippelrespons som hjälper den pressa sig ut ur jorden:
- Stamelongering avstannar
- Grodden börjar växa radiellt - blir tjockare
- Bildning av apical hook för att skydda meristemet