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)