PHOTOMORPHOGENESIS: RESPONDING TO LIGHT

KELOMPOK 3

CRYPTOCHROME

PHOTOMORFO

PHOTOMORPHOGENESIS

MERESPON TERHADAP
CAHAYA BIRU DAN UV-A

Definisi

Regulasi perkembangan tanaman oleh cahaya.

penghambatan
pemanjangan hipokotil

Sistem Fotosensor

Photoreceptors

Signal transduction pathways

pertumbuhan tunas sebagai respons
terhadap gradien cahaya, atau fototropism

pembukaan
dan penutupan stomata,

STRUKTUR KRIPTOKROM SAMA DENGAN PERBAIKAN DNA ENZIM

Fotoreseptor dapat merespons informasi dalam cahaya dengan selektif menyerap panjang gelombang cahaya yang berbeda.

Kelas photoreceptors

SINYAL KRIPTOKROM TRANSDUKSI

Cryptochromes

Phytochromes

Phytochrome dan Cryptochrome memediasi banyak respon pembangunan

Phototropin

Definisi

Pigmen pada beberapa sel tumbuhan terbukti dapat mengontrol perkembangan tumbuhan.

Bentuk

P-red light sensitive (Pr) 665 nm

P–far red light sensitive (Pfr) 730 nm

Prinsip

Respon tanaman yang sebenarnya sangat spesifik untuk setiap spesies, dan beberapa tanaman tidak merespon sama sekali.

perkecambahan biji

Deetiolasi

Peranan

Perkembangan dari perkecambahan biji hingga pembungaan

penghindaran tempat lingkungan

Definisi

Definisi

Peranan

Peranan

Pengendalian antosianin

Pigmen yang dapat mendeteksi cahaya biru (400-450 nm)

Respon cepat Phytochrome

Perkembangan bibit, pembungaan, dan pengaturan ulang jam biologis.

Pigmen yang dapat mendeteksi UV-A (320-400 nm)

Memediasi respons fototropik atau pertumbuhan diferensial dalam gradien cahaya

Kebanyakan kriptokrom tumbuhan adalah protein 70 hingga 80 kDa dengan dua domain. Domain N-terminal kriptokrom disebut domain terkait fotoliase (PHR

Domain PHR kriptokrom mengikat dua kromofor

[Yang pertama adalah flavin adenine dinucleotide (FAD) :

Yang kedua,
atau C-terminal

Chromoproteins

Jenis

Kromoprotein mengandung kelompok penyerap cahaya, atau kromofor, yang melekat pada protein dengan sifat katalitik, yang disebut apoprotein.

Phytochromes

Cryptochromes

Phototropin

Rantai transduksi sinyal untuk krom kripto tampaknya relatif pendek karena kriptokrom terletak terutama di nukleus

kimia dan cara tindakan Phytochrome dan Cryptochrome

PHYTOCHROME ADALAH
PHYCOBILIPROTEIN

Dalam nukleus, cryp tochrome berinteraksi langsung dengan COP1 (CONSTI TUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC 1), ligase ubiquitin E3

Struktur PHYTOCHROME sama dengan perbaikan DNA

COP1 adalah penekan utama respons fotomorfogenik dengan terus-menerus menurunkan sejumlah faktor transkripsi

Sifat

Perbedaan utama antara fotoliase dan kriptokrom adalah bahwa kriptokrom memiliki ekstensi terminal karboksi yang membedakan yang tidak ditemukan pada

Photoreversibility

Respon tanaman terhadap cahaya merah yang lemah dapat ditiadakan jika perlakuan Pr segera diikuti dengan cahaya Pfr.

Beberapa biji, yang dikenal sebagai biji fotoblastik positif,
dirangsang untuk berkecambah oleh cahaya

SINYAL FITOKROMA
TRANSDUKSI

Etolasi

Kondisi umum
yang ditunjukkan oleh bibit yang tumbuh gelap

Cahaya juga merangsang daun untuk
membuka, memperbesar, dan menyelesaikan perkembangannya

BEBERAPA RESPON TANAMAN DIATUR OLEH SINAR UV-B

Tanaman membutuhkan cahaya untuk fotosintesis dan tanaman yang tumbuh di bawah naungan tetangga atau di bawah kanopi

respons untuk sebagian besar efek perkembangan
yang dimediasi fitokrom diukur dalam jam

Biosintesis antosianin adalah
reaksi radiasi tinggi klasik, pertama kali terungkap dalam
studi bibit kubis merah.

Sejumlah respons tanaman dikaitkan dengan radiasi di wilayah spektrum UV-B

Efek ini akhirnya ditandai ketika ditunjukkan bahwa biosintesis flavonoid dalam kultur suspensi sel peterseli (Pet roselinum crispum) dan bibit diinduksi oleh radiasi UV-B (280-320 nm)

fitokrom bertindak dengan mengendalikan gen ekspresi

Domain N-terminal berbagi homologi
urutan asam amino dengan fotoliase DNA mikroba

11 spesies tumbuhan tingkat tinggi terdaftar yang mengandung antosianin yang diinduksi UV-B dan biosintesis flavonoid dalam koleoptil, hipokotil, akar semai,
dan kultur sel

Merupakan tetrapirol linier yang strukturnya mirip dengan pigmen
empedu mamalia

Dalam sorgum bicolor spektrum aksi untuk biosintesis flavonoid menunjukkan tiga puncak

290 nm

385 nm

650 nm

Dalam peterseli tampaknya biosintesis flavonoid dihasilkan dari kerja sama tiga pigmen

fitokrom

reseptor biru yang terpisah (mungkin
kriptokrom)

reseptor UV-B

Sistem UV-B merupakan prasyarat
yang diperlukan untuk tesis biosintesis flavonoid

spektrum biru dan UV-A dan sangat mirip
dengan spektrum penyerapan molekul flavin

DE-ETIOLASI DALAM ARABIDOPSIS: STUDI KASUS DALAM INTERAKSI PHOTORESEPTOR

Cry 1

Cry 2

Hy4

Arabidopsis adalah bibit dikotil yang khas dalam pertumbuhan
dalam cahaya putih disertai dengan

(1) pemanjangan hipokotil
yang terhenti

(2) pelurusan hipokotil atau kait plumular

(3)
pembukaan kotiledon

Etiolated

(4) perluasan kotiledon

Photoequilibrium

Fitokrom bekerja pada bibit yang tumbuh di tempat gelap atau mengalami etiolasi sehingga tumbuh cepat dengan mengumpulkan fitokrom yang banyak.

Siklus fitokrom antara Pr dan Pfr.

Iwan Hadiqul Fuad (210341867603)

Iqbal Ainun Najib (210341802944)

Hidayati Maghfiroh (210341867645)