UNIVERSIDAD AUTONOMA CHAPINGO

POSGRADO EN BIOTECNOLOGÍA AGRÍCOLA

Biología Celular

Karen Carstensen Benavides

Cuestionario hormonas

1. Mencione las diferencias y semejanzas entre hormonas animales y vegetales.

Las hormonas animales son producidas dentro de un tejido específico y son transportados a través de la sangre, y actúan en otro tejido distante. Por el contrario, la mayoría de las células vegetales son capaces de producir la mayoría de las hormonas, sus mecanismos de transporte son diversos, y las hormonas pueden afectar su célula de origen así como las células más distantes. Sin embargo, hay importantes similitudes en las funciones de las hormonas en animales y plantas; son activas en cantidades muy pequeñas y funcionan como señales químicas.

2. ¿Cómo define el autor una hormona?

Las hormonas son mensajeros químicos que coordinan las funciones celulares de organismos multicelulares.

3. ¿Qué factores están involucrados en la síntesis y acumulación de las hormonas vegetales?

La síntesis de una hormona de la planta está estrechamente regulada, por lo general sujeto a control de retroalimentación positiva o negativa dependiendo del contexto, y a menudo afectada por la interferencia por otras hormonas y entradas ambientales. Una vez sintetizada, la hormona es sujeta a modificaciones químicas que afectan su actividad; inactivo hormonal puede ser almacenada y liberada fácilmente en forma activa por revertir estas modificaciones. Los niveles hormonales son más controlado por su tasa de catabolismo. Las enzimas de la las vías anabólicas y catabólicas de la mayoría de las hormonas se codifican por las familias de genes regulados de forma independiente, lo que permite que la planta finamente ajustar el control metabólico de la acumulación de la hormona.

4. ¿Cuál es la vía de transporte de las hormonas?

Las hormonas pueden ejercer su influencia en su sitio de acción, moverse a través del cuerpo de la planta a través del xilema o flujo de transporte del floema, mover distancias cortas entre las células reguladas por las proteínas de transporte, o en algunos casos difundir libremente a través de membranas. Las proteínas implicadas en el transporte de la

hormona generalmente no están bien caracterizadas, con la excepción de el sofisticado sistema de transporte de auxinas.

5. ¿Cómo es posible la percepción de las hormonas?

Las hormonas ejercen su influencia sobre las células diana mediante la unión a receptores. Algunas hormonas se unen a receptores transmembrana localizados en la membrana plasmática o retículo endoplásmico, que se une el ligando hormonal en un lado y la información transductora al otro lado de la membrana, generalmente a través de la activación de una actividad quinasa del receptor. Receptores transmembrana pueden ser considerados como enlaces de información, la presencia de la hormona inicia un curso de acción en un sitio retirado de la hormona en sí, a través de cambios alostéricos en la proteína. Otras hormonas interactúan con receptores intracelulares, en el que la hormona forma parte de un dominio de interacción proteína-proteína. La unión de la hormona al receptor cambia la afinidad de unión del receptor para otras proteínas, con la propia hormona de participar en la interacción dominio de unión.

6. Mencione los efectos posteriores (rìo abajo) a la activación del receptor

Los efectos rio abajo de señalización hormonal incluyen alteraciones en los patrones de expresión génica y en algunos casos las respuestas no genómicas. En la mayoría de los casos, muchos de los factores de transcripción (TFs) cuyas actividades hormonales responden a la señalización se han identificado. Los pasos entre la unión de la hormona al receptor y la activación del TF puede ser simple o complicado y por lo general incorporar señalización a través de proteínas quinasas y fosfatasas, un sistema de fosforelay, o proteólisis regulada a través del sistema de proteolisis 26S ubiquitina.

7. Señale los principales procesos en los que participan las auxinas

Auxina promueve el crecimiento y elongación celular, pero también tiene un papel crítico en la formación del patrón embrionario, la promoción y la especificación de las posiciones de los tejidos vasculares y de la hoja y la iniciación de las raíces laterales y el mantenimiento de poblaciones de células madre.

8. ¿Cómo se mueven las auxinas y qué importancia tienen los gradientes de auxina?

La auxina es transportada al interior y fuera de las células por acarreadores de influye y eflujo de la misma familia, la creación de gradientes de auxina y máximos locales de auxina. Estos gradientes y máximos son suficientes para desencadenar los eventos morfogenéticos, incluyendo la iniciación de hojas y la iniciación de las raíces laterales. Distribución de auxina juega un papel clave en la formación del patrón embrionario, incluida la especificación de las células que formarán la población de células madre raíz

9. ¿Cómo se regula la acción de las auxinas? ¿Qué función tienen las proteínas Tir1?

Muchos de los efectos de la auxina están mediadas a través de su regulación transcripcional de genes que controlan el crecimiento y otras vías de señalización. La auxina se une a una pequeña familia de receptores intracelulares, de las cuales la mejor caracterizada es TIR1. Cuando se une TIR1 auxina, el complejo se une a cualquiera de varias proteínas Aux / IAA. En ausencia de auxina, proteínas Aux / IAA se unen a factores de transcripción regulados por la auxina (llamado ARF) y les impiden funcionar. Además de funcionar como un receptor de auxina, TIR1 es una proteína de la caja F, un componente de un complejo de ubiquitina ligasa que transfiere moléculas de ubiquitina a las proteínas Aux / IAA, apuntando a ellos para la proteólisis por el proteasoma 26S.

10. Señale las diferencias entre la acción de las citocininas y las auxinas en la raíz y en el meristemo apical.

Experimentos más recientes han identificado una función antagónica similar para auxina y CK en los meristemos apicales de brotes y las raíces. En el ápice del brote, auxina promueve la iniciación de órganos laterales, mientras que CK mantiene las células en proliferación de células madre indiferenciadas. En el ápice de la raíz, auxina mantiene la población de células madre y CK induce la diferenciación.

Un nivel alto de auxina en las células madre (como consecuencia, en parte, de transporte de auxina polar para la punta de la raíz) promueve la división celular y reprime directamente la expresión de enzimas biosintéticas de CK. Justo por encima del meristemo, en la zona de transición, CK promueve la diferenciación celular y la auxina reprime el movimiento de la punta y la acción auxina.

11. Describa los receptores de la citocininas

CK son percibidas por una familia de receptores de membrana localizada que forma parte de un sistema de dos componentes que se asemeja estrechamente a los sistemas de dos componentes bacterianos. Los receptores son His quinasas que al autofosforilarze se unen a CK y luego transfieren el grupo fosforilo en última instancia a otras proteínas, los reguladores de respuesta.

12. Señale las funciones de las citocininas

CK tiene un papel importante en el control de la absorción de nutrientes de las plantas y la distribución, la arquitectura inflorescencia y en consecuencia los rendimientos de semilla y la senescencia foliar.

13.¿Qué son las estringolactonas y cuál es su función?

Las estrigolactonas fueron identificadas como compuestos exudados de raíces de las plantas en el suelo, que son reconocidos por los organismos mutualistas, como los hongos micorrizas.

Se han encontrado que las estrigolactonas tienen un papel importante en el control de la ramificación. La auxina es transportada de punta a la raíz que la síntesis de estrigolactonas, que en última instancia se transloca al

apice, probablemente a través del xilema. En el apice, las estrigolactonas alteran el transporte de auxina en el entrenudo, facilitando su acumulación y efectos inhibitorios sobre brote consecuencia.

14.Señale los sitios que participan en la síntesis de giberelinas

El primer paso comprometido en la producción de GAs es la conversión de difosfato geranylgernayl a ent-kaureno. Los primeros pasos se producen en los plástidos, pero los pasos posteriores se producen en el retículo endoplásmico y en el citoplasma

15.¿Cuál es la ventaja agronómica de las plantas enanas?

El enanismo producido por GA es un rasgo agrícola de gran valor, sobre todo en los pastos, porque los tallos más cortos, más resistentes son más capaces de soportar las semillas grandes y pesadas que las plantas de cultivo bien fertilizado se producen, las variedades enanas producen mayores rendimientos de grano en parte debido a un menor número de plantas que caen y se pudren.

16. ¿Qué tipo de proteínas activa el receptor intracelular de GA?

La unión de GA al receptor hace que el receptor se una y se vaya para la proteolisis cualquiera de varias proteínas que son reguladores negativos de crecimiento y la respuesta GA. Estas proteínas tienen una secuencia conservada DELLA (Asp-Glu-Leu-Leu-Ala) en su extremo N-terminal que es crítica para su función.

17.Señale cuál es la función del GA en la germinación de las semillas

GAs promueven la floración, mediante la desestabilización de las proteínas DELLA que interfieren con la transcripción de genes que promueven la floración, crecimiento de las raíces mediante la desestabilización de los efectos inhibidores del crecimiento de proteínas DELLA en la raíz, y la germinación de semillas por la inactivación de las proteínas DELLA que promuevan la acción de la latencia y la síntesis de la hormona ABA.

18. Indique la función de los brasionoestreoides

BR promueven la elongación celular. Los genes inducidos por BR incluyen genes que aflojan las paredes celulares y permiten la expansión de células debido a la presión de turgencia interna dentro de las células vegetales.

19.¿Cómo se relaciona el gene FT con el GA en la floración?

El producto del gen FT es una señal de móvil que se mueve desde las hojas al meristemo e inicia la expresión de genes que controlan el desarrollo reproductivo. En algunas de estas plantas, la hormona GA aumenta la señal, mientras que en otros, tiene poco o ningún efecto, excepto en circunstancias inusuales

20. ¿Qué hormonas se expresan durante la polinización y el desarrollo de la semilla?

La polinización y el desarrollo de semillas disparar la acumulación de auxina y de GA, que promueven la división celular y la expansión en el ovario; estas hormonas tienen que ser aplicados exógenamente en la producción de variedades de frutos sin semillas.

21. ¿Cuál es la función del etileno y que cambios celulares propicia para efectuarla? ¿En que otros procesos participa el etileno?

ET promueve la maduración en muchas frutas. La maduración de la fruta es un proceso complejo que incluye cambios en el color, el sabor a través de la descomposición de los almidones en azúcares, y la textura a través de cambios en las estructuras de la pared celular. ET también causa la senescencia de las hojas y las flores.

22. ¿Cómo se percibe el etileno en la célula?

ET es percibido por una pequeña familia de receptores unidos a membrana que se encuentran en el retículo endoplásmico (en forma de gas, ET es libremente permeable a través de la membrana plasmática). Cuando los receptores se unen al ET, que se disocian e inactivan a CTR, un regulador negativo de la señalización de ET.

23. ¿Cuál es la participación del etileno en el estrés?

ET también tiene un importante rol, aunque no bien entendido papel en las respuestas de estrés de las plantas. ET se produce en respuesta a heridas, varios tipos de estrés abiótico, y el ataque de patógenos.

24. ¿Qué efecto tiene la síntesis de ABA en plantas sometidas a estrés hídrico?

Para sobrevivir a la desecación, el embrión produce proteínas específicas de semillas que estabilizan las estructuras celulares, la expresión de estas proteínas está transcripcionalmente inducida por ABA.

25. ¿Cuáles son los candidatos a ser recetores de ABA?

Los candidatos más fuertes para los receptores del ABA son proteínas intracelulares denominados comúnmente PYR, PYR-like o RCARS. Cuando se unen a ABA, estos receptores interactúan con los PP2Cs, secuestrantes y inactivantes que permiten la fosforilación de TF y la activación.

26. ¿Cuál es el efecto del ABA en los estomas?

La respuesta estomática a ABA es mucho más rápida que las respuestas que requieren cambios transcripcionales de novo, y está afectado principalmente cambios en la permeabilidad de la membrana de las células guarda que los poros estomáticos. A los pocos minutos del tratamiento con ABA, las actividades de los canales iónicos de las celulas guardia causan una disminución en la concentración de soluto y la pérdida concomitante de agua por ósmosis. Como las células de guarda se encogen,

se colapsan y cierran el poro. ABA también evita la reapertura de los estomas.

27. ¿Qué es PAMPs y como se relaciona con los genes de resistencia?

Las células vegetales tienen receptores para las moléculas que se encuentran comúnmente en las bacterias patógenas. Estas moléculas se denominan patrones moleculares asociados a patogénesis (PAMP); las respuestas celulares a PAMP se conocen como inmunidad activada por PAMP (PTI). Una proteína conservada en flagelos bacterianos llamada flagelina es un PAMP que desencadena PTI. El reconocimiento de un patógeno bacteriano inicia una respuesta de defensa en la planta que incluye la producción de SA, lo que conduce a la inducción de varios genes que contribuyen a las defensas de patógenos, algunos de éstos se conocen como proteínas PR (relacionadas con patogénesis). Proteínas PR incluyen enzimas que atacan directamente a las bacterias o los hongos, tales como quitinasas o proteasas, así como aquellos que sintetizan compuestos con actividad antimicrobiana.

28. ¿Cuál es la función del acido jasmónico?

La acumulación de JA conduce a una inducción de la expresión de genes que tienen una función aintiherbovora, incluyendo varios que interfieren con la capacidad digestiva del insecto, así como las proteínas defensinas con funciones de amplio espectro antimicrobianos.

JA también puede inducir la producción de compuestos volátiles inducidos por herbívoros que atraen a otros insectos para comer los insectos herbívoros o poner sus huevos sobre o en el insecto herbívoro para que las larvas eclosionadas se alimenten de ella.

29. ¿En qué se parece la vía de señalización de JA y la de auxinas?

La ruta de señalización de respuesta a JA es muy similar a la de auxinas. Como TIR1, el receptor de JACOI1 es una proteína caja F; La unión de JA-Ile a COI1 causa que el complejo se una y ubiquitinece las proteínas represoras de JA, promoviendo la transcripción vía MYC2 TFs.