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El movimiento de los cloroplastos está regulado por la luz fuerte y débil. Ya que pediste explicarlo desde la perspectiva del citoesqueleto, entonces se puede dividir en dos tipos.

Las siguientes conclusiones se obtienen bajo las condiciones de utilizar luz azul débil para inducir el crecimiento.

1. Fotorreceptor

phot es una proteína receptora de luz azul específica de las plantas. Bajo una irradiación unilateral de luz azul débil, el mutante phot1 no muestra fotoflexión. Una vez que se pierde la función de la proteína phot2 mutante del segundo receptor de luz azul, no se produce la reacción de evitación de cloroplastos inducida por luz azul fuerte. Por lo tanto, phot2 es el fotorreceptor básico para la reacción de evitación de cloroplastos inducida por luz azul fuerte.

Phot1 y phot2 pertenecen a la misma familia. Su N-terminal contiene dos regiones fotorreceptoras: la región lov1 (luz, oxígeno, voltaje1) y la región lov2. El C-terminal es la región de la proteína quinasa Ser/Thr. en la región se produce una autofosforilación inducida por luz azul, y los phot están todos localizados en la membrana plasmática, pero la luz azul induce que parte de phot1 migre al citoplasma y parte de phot2 se mueve hacia el aparato de Golgi y la membrana externa del cloroplasto. .

phot1 y phot2 median el movimiento de agregación de cloroplastos bajo poca luz de una manera funcionalmente redundante, pero la reacción de agregación del mutante phot1 se reduce y la reacción de agregación de cloroplasto de phot2 aumenta. Las vías de señal que median en la reacción de agregación son diferentes, phot2 puede inhibir el movimiento de agregación de cloroplastos dependiente de phot1.

2. Regulación del movimiento de los cloroplastos basada en actina

Los microfilamentos compuestos de actina son el componente principal en el mantenimiento de la morfología y estructura de las células eucariotas y también son orgánulos de la estructura dinámica del movimiento. . La actina existe en formas monoméricas y multiméricas y está codificada por genes altamente conservados. Su proteína tiene 3 sitios de unión, 1 sitio de unión a ATP y 2 sitios de unión a proteínas de unión que se unen a la actina. Reordenamiento de microfilamentos inducido por la luz en células del mesófilo del protonema culantrillo, Arabidopsis thaliana y tabaco. El tratamiento con inhibidores de microfilamentos provocará una posición anormal de los cloroplastos.

Un microfilamento de actina corto situado en la membrana externa de los cloroplastos, llamado microfilamentos de actina del cloroplasto, se reordena rápidamente gracias a la luz azul. Cuando la intensidad de la luz permanece constante, el cloroplasto está en una posición fija y los microfilamentos de actina del cloroplasto se colocan en la periferia del cloroplasto para anclar la membrana plasmática. Después de la irradiación con luz azul intensa, los microfilamentos de actina del cloroplasto desaparecieron rápidamente del área iluminada de los cloroplastos y pronto aparecieron en la parte delantera y trasera de los cloroplastos en movimiento 1 a 2 minutos después de que se produjo la reacción de evasión de la luz en los cloroplastos. La mayoría de los microfilamentos de actina del cloroplasto se reúnen en el extremo frontal del cloroplasto, formando una distribución de posicionamiento asimétrica y tirando del movimiento del cloroplasto. Si aumenta la intensidad de la luz azul, se producirá una gran cantidad de microfilamentos de actina de cloroplasto, y la diferencia en la cantidad de microfilamentos de actina de cloroplasto en los cloroplastos delanteros y traseros se logra mediante polimerización y despolimerización. la velocidad de movimiento de los cloroplastos para evitar la luz es más rápida.

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Referencia: Informe experimental sobre el progreso de la investigación del movimiento de cloroplastos regulado por luz por Qiao Xinrong, Zhang Kai, Xiao Ying)

Espero adoptarlo ~