Transport a distribuce látek v rostlinách

Sylabus

1. Úvod: transport a distribuce látek ? jejich význam pro fyziologii růstu a vývoje rostlin. Jaké látky jsou transportovány na dlouhou vzdálenost xylémem a floémem ? Sacharidy - role sacharidů v rostlině.

2. Chemické a fyzikální principy transportu - difúze, usnadněná difúze, osmóza, aktivní transport, hromadný tok. Stavba struktur podílejících se na transportu - membrány, plasmodesmy, vodivá pletiva.

3. Transport xylémem - vodní potenciál, transpirace, osmóza, aktivní příjem minerálních látek, kořenový vztlak. Transport floémem - Münchova teorie (důkazy platnosti, kritika), pohyb hromadným tokem, význam efektivity nakládání a vykládání floému.

4. Způsoby nakládání a vykládání floému, ekofyziologické vazby způsobů nakládání floému u dvouděložných, vztah způsobu nakládání do floému a toku vody, K+ kanály.

5. Vykládání sacharidů v sinku: apoplastem, symplastem, endocytózou, role sacharózasyntáz, invertáz a ADPG pyrofosforyláz.

6. Sacharózové a hexózové transportéry (Arabidopsis), protonové pumpy: H+ATPázy plazmatické membrány, vakuolární H+-ATPázy a H+PPázy.

7. Regulace vnitro a mezibuněčného transportu, souvislosti transportu na dlouhou vzdálenost s transportem sacharidů v produkční mezofylové buňce (chloroplast- cytosol -vakuola).

8. Syntéza sacharidů podílejících se na transportu na dlouhé vzdálenosti: syntéza sacharózy a její regulace; syntéza a regulace syntézy manitolu a sacharidů rafinózové řady. Mobilizace škrobu v chloroplastu.

9. Koncept zdroje a sinku - vývoj zdroje, spolupráce zdrojů, vývoj sinku, kompetice sinků, síla sinku.

10. Koordinace zásobování sacharidy a růstu rostliny. Regulace depozice a mobilizace škrobu v souvislosti s denním rytmem syntézy asimilátů. Klíčová role cukerné signalizace.

11. Cukerná signalizace: hexokinázový systém, na hexokináze nezávislá hexózová signalizace, SnRK-1- vnímání nedostatku asimilátů, trehalóza-6-P.

12. Vztah C a N metabolizmu v souvislosti s transportem látek.

Anotace

Význam transportu látek pro fyziologické procesy v rostlině. Stavba struktur účastnících se transportu: vodivá pletiva, plasmodesmy.

Pasivní a aktivní transport látek, přenašeče, role membrán, vnitrobuněčná kompartmentace, transport z buňky do buňky, transport na dlouhou vzdálenost, transport symplastem a apoplastem, mechanismy nakládání a vykládání látek z floému, řízení přidělování zdroje uhlíku a energie, interakce zdroj-sink, regulace transportu v závislosti na podmínkách prostředí, mechanismy koordinace dostupnosti asimilátů a růstu v denním rytmu, mechanismy sacharidové signalizace, interakce C a N metabolizmu.