Bitki Moleküler Biyolojisi - Stres yanıtı ve gen anlatımı

25 Pages·2013·1.47 MB·Turkish

Stres Yanıtı ve Gen Anlatımı
Bitkiler hareketsiz
olduklarından
strese yanıt
vermeleri gerekir.
İklime Uyum
• Evrimsel adaptasyonlar bir organizmanın belli bir
nişe katılmasını sağlayan değişikliklerdir.
• Bu var olan genlerin modifikasyonunun yanı sıra
gen kayıplarını/kazançlarını kapsar. Örneğin
organizmalardaki termofilik enzimlerin yüksek
sıcaklığı tolare edebilmesi gibi.
• İklimleme ile uyarılabilen yanıt/yanıtlar bir
organizmanın çevrede istenmeyen ya da bazı
bitkiler için öldürücü olan değişikliğe tolerasyon
gösterebilmesine izin verir.
• Örneğin ısı şoku.
Stres Tipleri
Abiyotik
1. ısı
2. soğuk
3. kuraklık
4. tuzluluk
5. rüzgar
6. oksidatif
7. anaerobik
8. ağır metaller
9. yaralanma
10. besin yetersizliği
11. aşırı ışık
Biyotik
12. patojenler
13. herbivorlar (otçullar)

ısı, soğuk, anaerobiyosiz, oksidatif üzerinde durulur. and biotic stress
Bitkilerin strese tek bir hücre ve tüm bir bitki olarak yanıtı. Stres uyaran
sinyaller tüm bitkiye yayılarak diğer kısımları strese karşı koymaya daha
dayanıklı hale getirir.
Isı stresine (yada Isı şokuna) yanıt

• Drosophila’da politen kromozomu pufları
keşfedildi.
• Normal büyüme sıcalıklığının üstündeki ~10-
15oC sıcaklıklara özgü yanıtlardır.
• Her yerde
• Korunmuş
• Hızlı
• Geçici
• Protein sentezinde çarpıcı değişiklik
Heat stress effects on protein synthesis in soybean seedlings (J. Key).
Cyanobacterium
Synechococcus’ta
sıcaklık
stresi/şoku
proteinleri sentezi
Isı şokuna yanıt olarak gelişen
olaylar:
Başlangıçtaki olaylar:
1. Protein sentezinin inhibisyonu
2. Transkripsisyonun ve RNA işlenme
sürecinin engellenmesi
3. Yeni hs (hsp) mRNA’larının uyarılması
4. Önceden var olan hücresel mRNA’lar
hala vardır fakat translasyonu yapılmaz
(başlangıç faktörü eIF4A ve B deaktive
edilmiştir)
Faz II olayları
5. Protein sentezinin kismi onarımı, temelde
hsp mRNA’larının translasyonu
6. hsp (heat shock proteins) birikimi
7. Normal hücresel protein sentezinin derce
derece devam etmesi
8. hsp sentezinde azalma
İşlev: Termotolerans
• Enables organisms to survive high temp.
• Çimlenmekte olan tohumlar doğal olarak yüksek
termotoleransa ve çok sayıda hsp’ye sahiptir.
• Yarı öldürücü bir ısı şoku öldürücü bir
uygulamada organizmanın yaşamını
sürdürmesine izin verir.
• Hsp üretimi edinilmiş termotoleransla ilişkilidir.
• Belli hsp’lerinin gen anlatımı değiştirilmiş bazı
mutant mayalar ve transgenik bitkiler
termotolerans göstermezler.