Mechanizmus transportu cytokininů přes buněčnou membránu a jejich metabolizmus v buňkách tabákové suspenzní kultury BY-2

Abstract

MECHANISM OF CYTOKININ TRANSPORT ACROSS PLASMA MEMBRANE AND THEIR METABOLISM IN TOBACCO BY-2 CULTURED CELLS Mgr. Petr Klíma / Abstract of Ph.D. Thesis / Prague 2011 Cytokinins (CKs) are plant hormones that play a major role in a number of developmental processes in plants. Those include promotion of cell division, active growth and differentiation, and maintenance of sink-source relationships, as well as control of environmental stress responses. Native CKs are low-molecular derivatives of adenine which seem to act either as paracrine or as long-distance signals. Due to their numerous physiological effects, plants have to precisely control the occurrence of bioactive CK molecules on the levels of the whole plant, its organs, tissues as well as single cells. To achieve this, a concerted action of metabolism and transport processes is required. Studies of the kinetics of CK translocation across plasma membrane in BY-2 suspension-grown tobacco cells suggested the existence of energy-dependent, partially selective transport routes for CK bases and CK ribosides. HPLC analysis of the metabolites of accumulated CKs pointed at their fast degradation or metabolic conversion into physiologically inactive forms. The prevalent ways of inactivation were the degradation to adenine and phosphorylation or phosphoribosyl...

MECHANIZMUS TRANSPORTU CYTOKININŮ PŘES BUNĚČNOU MEMBRÁNU A JEJICH METABOLIZMUS V BUŇKÁCH TABÁKOVÉ SUSPENZNÍ KULTURY BY-2 Mgr. Petr Klíma / Abstrakt dizertační práce / Praha, 2011 Cytokininy (CK) jsou rostlinné hormony, které v rostlinách hrají nezastupitelnou roli v celé řadě vývojových procesů. Podporují buněčné dělení, aktivní růst a diferenciaci, účastní se také mobilizace živin a asimilátů i odpovědi vůči stresům prostředí. Nativní CK jsou nízkomolekulární látky odvozené od adeninu, jež mohou fungovat buď jako místní signál nebo naopak jako signál na dlouhou vzdálenost. Vzhledem k mnoha fyziologickým efektům cytokininů musí být jejich výskyt přesně regulován jak na úrovni celé rostliny, tak na úrovni jednotlivých orgánů, pletiv i buněk. V tomto ohledu je pak nezbytná souhra metabolizmu a transportních procesů. Studie kinetiky transmembránového transportu cytokininů v buněčné suspenzi tabáku BY-2 poukazuje na existenci částečně selektivních cest pro vstup cytokininových bází a ribozidů cytokininů do rostlinných buněk, které jsou závislé na přísunu energie. HPLC analýza metabolitů akumulovaných cytokininů odhalila jejich rychlou degradaci nebo konverzi na fyziologicky neaktivní formy. Nejčastějším pozorovaným způsobem takové inaktivace byla degradace na adenin, anebo tvorba nukleotidové formy fosforylací...