Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Как растения защищаются от ультрафиолета
12.02.2012

Как растения защищаются от ультрафиолета

Оценка: 0.0    2782 1 Наука и Технологии
10:27
12.02.2012 Растения, как и мы, чувствительны к ультрафиолету: УФ-излучение повреждает белки и ДНК, что может привести к самым разным негативным последствиям. Но у растений, в отличие от нас, нет ни ног, чтобы спрятаться в тень, ни крема для загара. Тем не менее у них есть эффективная система защиты от ультрафиолета, ключевую роль в которой играет белок UVR8. 

С незапамятных времён для защиты от ультрафиолета растения пользуются любопытным белком, который совмещает в себе функции УФ-чувствительного сенсора и генетического регулятора, контролирующего работу свыше сотни генов.

Его роль была определена 10 лет назад, когда удалось получить растения с мутированным геном UVR8. Такие растения крайне плохо росли, если на них падал свет с ультрафиолетом В: именно эта разновидность УФ-излучения «сжигает» нам кожу. Удалось выяснить, что UVR8 регулирует активность более сотни генов, которые вместе прикрывают растение от пагубного эффекта ультрафиолета. Но самым удивительным качеством белка оказалось то, что он одновременно выполняет совершенно разные функции — «чувствует» ультрафиолет и работает молекулярным переключателем для генов.

Исследователи из Института Скриппса (США) опубликовали в журнале Science статью, в которой описывают структуру UVR8.

Рентгеноструктурный анализ показал, что белок является димером, то есть состоит из двух одинаковых бубликообразных субъединиц. Субъединицы эти соединены очень слабыми электростатическими взаимодействиями. А поверхности, которыми они соприкасаются, изобилуют ароматическими остатками аминокислоты триптофана. Связи между триптофанами разных субъединиц образуют особенные, пирамидообразные микроструктуры. Такие объединённые триптофаны служат сенсорами УФ-излучения. Впитывая энергию излучения, триптофаны ослабляют связь белковых субъединиц, и белковые «бублики», разойдясь, отправляются в ядро давать руководящие указания генам. Спустя несколько часов они могут снова соединиться, и получившийся комплекс опять будет готов отслеживать интенсивность ультрафиолета, поступающего в клетку.

Авторы статьи подчёркивают, что случай UVR8 уникален: обычно такие системы состоят из специализированной сенсорной молекулы, которая воспринимает сигнал и передаёт его регуляторной молекуле, руководящей генной машинерией. UVR8 же объединяет эти две весьма различные функции. Для окончательного подтверждения результатов учёные заменили в молекуле белка триптофаны на аминокислоту фенилаланин. Мутантный белок сохранил чувствительность к ультрафиолету, но теперь реагировал на другую область спектра — на более короткий ультрафиолет С.

Несмотря на свою уникальность, такая система защиты обладает солидным возрастом: UVR8 обнаружили даже у таких эволюционных старожилов, как водоросли и мхи. По-видимому, это молекулярный «солнцезащитный крем» оказался настолько эффективен, что у растений за всю долгую историю не возникло не малейшего повода, чтобы от него избавиться.

compulenta.ru

 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 1

0  
Timur-Ar 12.02.2012 11:18 [Материал]
Странно, в школе вроде учили что растения с помощью УФ фотосинтезируют. При искусственном свете растут хуже.
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Древние войны и высокие технологии: тайны «Махабхараты» и их внеземные корни
Всё новое - это давно забытое старое.  Если учитывать, что разум на планете выращивается Космическим (от Archerius)
Головы маори: Колониальное наследие и его мрачные тени
Впервые обряд поклонения отрезанной голове был описан в конце XVIII века бурятским этнографом Матвее (от Везунчик)
Головы маори: Колониальное наследие и его мрачные тени
Можно ещё вспомнить каменные головы ольмеков и странную прическу казаков ,эту моду на длинный пучок (от Везунчик)