Növényélettan 2.

Tartalom

II. kötet

8. Fejezet. AMINOSAV-ANYAGCSERE (Vágújfalvi Dezső) 523
8.1. Aminosavak a növényekben 523
8.2. Az aminosavak szénvázának eredete 527
8.3. Az aminosavak nitrogénjének eredete 528
8.3.1. A N direkt belépése NH3-ként 529
8.3.2. Transzaminálás 530
8.3.3. Aminálás glutaminnal 532
8.3.4. Aminálás kapcsolt intermedier útján 532
8.4. Az aminosavak bioszintézise 534
8.4.1. A glicin-szerin család aminosavainak képződése 535
8.4.2. A piruvát család aminosavai 539
8.4.3. Az aszparaginsav aminosav család 545
8.4.4. A glutaminsav (a-ketoglutársav) eredetű
aminosavak családja 552
8.4.5. Az aromás aminosavak családja 560
8.4.6. A hisztidin képződése 566
8.5. Az aminosav-bioszintézis szabályozása 569
8.6. Az aminosavak átalakulása a növényekben 575
Ajánlott irodalom 581
9. Fejezet. PORFIRINEK (Vágújfalvi Dezső) 582
9.1. Bevezetés 582
9.2. Klorofillok bioszintézise 584
9.2.1. A 6-amino-levulinsav (DALA) képződése 584
9.2.2. A porfobilinogén képződése 587
9.2.3. Az uroporfirinogén III képződése 587
9.2.4. A protoporfirinogén IX képződése 589
9.2.5. A protoporfirin IX kialakulása 589
9.2.6. A Mg-protoporílrin IX 590
9.2.7. A protoklorofillidek képződése 590
9.2.8. A klorofillidek képződése 590
9.2.9. A klorofillok képződése 591
9.3. Egyéb porfirinek és származékaik bioszintézise 593
9.3.1. Sirohem-képződés 593
9.3.2. A hemek képződése 594
9.3.3. A nyílt láncú tetrapirrolok 594
9.3.4. A bakterioklorofillok képződése 595
Ajánlott irodalom 597
10. Fejezet. DNS-ANYAGCSERE (Király István) 598
10.1. Bevezetés 598
10.2. Az eukarióta genom 601
10.3. A kettős spirál szerkezete 608
10.4. A nukleoszóma 611
10.4.1. Nukleoszóma az aktív kromatinban 613
10.5. HMG-fehérjék 615
10.6. DNS-kötő fehérjék 617
10.6.1. A HTH-szerkezet 618
10.6.2. A homeodomén (HD) tartalmú fehérjék 620
10.6.3. A MADS-boksz fehérjék 621
10.6.4. Leucin-zipper (bZIP) fehérjék 622
10.6.5. A helix-loop-helix (HLH) tartalmú fehérjék 624
10.6.6. A Zn-finger fehérjék 624
10.7. A sejtciklus 625
10.7.1. A sejtciklus szabályozása, a cdK-ciklin komplex 625
10.7.2. Programozott sejthalál 630
10.8. A DNS replikációja 631
10.8.1. A DNS-replikáció iniciációja 637
10.8.2. A DNS-replikáció lezárása 639
10.8.2.1 Topoizomerázok 639
10.8.3. A DNS-replikáció lezárása eukariótákban 641
10.8.4. A nukleoszóma replikációja 641
10.9. A DNS reparációja 642
10.9.1. Az ultraibolya sugárzás okozta meghibásodás 642
10.9.2. Kémiai mutagének kiváltotta DNS-sérülés 644
10.9.3. A mismatch reparálás 644
10.9.4. A replikációt követő DNS-reparáció 645
10.9.5. DNS-reparáció az organellumokban 647
10.10. A növényi mitokondriális DNS (mtDNS) 647
10.10.1. A mitokondrium autonómiája 647
10.10.2. A mitokondriális DNS felépítése 649
10.10.3. A mtDNS, a cpDNS és a sejtmag-DNS kölcsönhatásai 652
10.10.4. Prokarióta és eukarióta jellegek a növényi mitokondriumban 653
10.10.5. ORF szekvenciák 654
10.10.6. A mitokondriális gének átíródása 654
10.11. A kloroplasztisz-DNS (cpDNS) 655
10.11. 1. A cpDNS szerkezete 660
10.11.2. A cpDNS prokarioia és eukarioia sajáisagai 657
10.11.3. A májmoha és a dohány cpDNS felépítése 658
10.11.4. A cpDNS transzkripciója 661
10.12. Az exrakromoszomális DNS 662
10.12.1. Plazmidok 663
10.12.2. Géntranszfer, Ti-plazmid 663
10,13. A DNS metilálasa 666
10.13.1. DNS metiltranszferázok 666
10.13.2. A DNS metilálása az egyedfejlődés során 667
10.13.3. Silencing 667
10,14, A DNS lebontása 668
10.14.1. Dezoxiribonukleázok 66^)
10.14.2. DNS-szekvenálás 671
Ajánlott irodalom 672
11. Fejezet. RNS-ANYAGCSERE (Lásztity Demeter) 673
11.1. Bevezetés 673
11.2. Transzfer RNS (tRNS) 673
11.2.1. A tRNS-ek elsődleges és másodlagos szerkezete 673
11.2.2. A növényi tRNS-ek sajátosságai 675
11.2.3. Kloroplasztisz-tRNS-ek 676
11.2.4. Mitokondriális tRNS-ek 676
11.2.5. Módosított nukleotidok a tRNS-ekben 677
11.2.6. A tRNS-ek térszerkezete 681
11.2.7. A tRNS-ek funkciója 681
11.2.8. A tRNS-ek funkcionális topográfiája 682
11.2.9. A tRNS-ek speciális funkciói 683
11.3. A ribioszomális RNS (rRNS) 683
11.3.1. Az rRNS-ek elsődleges szerkezete 685
11.3.2. A riboszomális rRNS-ek másodlagos szerkezete 689
11.4. A messenger (hírvivő) RNS (mRNS) 694
11.4.1. Az mRNS-ek elsődleges szerkezete 694
11.5. A heterogén nuklearis RNS (hnRNS) 697
11.6. A nukleáris kis RNS-ek 698
11.6.1. Az U-RNS-ek szerkezete és lokalizációja 698
11.7. A szignálfelismerő partikulum-RNS (SRP RNS) 700
11.8. A katalitikus RNS 702
11.9. Az antiszensz RNS 708
11.10. A vírus-RNS (vRNS) 710
11.10.1. A növényi RNS-vírusok RNS-ének szerkezete 710
11.10.2. A viroidok 712
11.11. A telomer RNS 714
11.12. A 10Sa RNS (tmRNS) 715
11.13. Az RNS bioszintézise (transzkripció) 715
11.13.1. A DNS-től függő RNS-szintézis.
A DNS-től függő RNS-polimerázok 715
11.13.2. Az RNS-től függő RNS-szintézis.
RNS-től függő RNS-polimeráz 722
11.13.3. A poliA-polimerázok 723
11.13.4. Az RNS-bioszintézis mechanizmusa 723
11.13.4.1. A prokarióta RNS-bioszintézis iniciációs szakasza 723
11.13.4.2. A prokarióta RNS-bioszintézis elongációs szakasza 724
11.13.4.3. A prokarióta RNS-bioszintézis terminációs szakasza 726
11.13.4.4. Az eukarióta RNS-bioszintézis iniciációs szakasza 727
11.13.4.5. Az eukarióta RNS-bioszintézis elongációs szakasza 731
11.13.4.6. Az eukarióta RNS-bioszintézis terminációs szakasza 731
11.13.5. Az RNS-bioszintézis szabályozása 732
11.13.6. Az RNS-ek érése (maturáció) 734
11.13.6.1. Az RNS-ek "splicing"-je 734
11.13.6.2. A transzfer RNS-ek érése 735
11.13.6.3. A riboszomális RNS érése 737
11.13.7. Az RNS"editing" 740
11.14. Az RNS-ek transzportja 742
11.15. Az RNS-ek lebontása, ribonukleázok 745
11.15.1. Ribonukleázok funkciója 748
Ajánlott irodalom 748
12. Fejezet. FEHÉRJE-ANYAGCSERE (Rácz Ilona) 751
12.1. Bevezetés 751
12.2. A genetikai kód 751
12.2.1. A genetikai kód fogalma 751
12.2.2. A genetikai kód megfejtése, a kódszótár 752
12.2.3. Nevezetes kodonok 754
12.2.4. A genetikai kód degeneráltsága 754
12.2.5. A genetikai kód univerzalitása 756
12.3. A riboszómák 757
12.3.1. A riboszómák felépítése 757
12.3.2. A riboszomális fehérjék és RNS-ek funkciója 762
12.4. Az aminoacilálás 763
12.5. A fehérjeszintézis folyamatának áttekintése 765
12.6. Prokarióta típusú transzláció a kloroplasztiszókban és a mitokondriumokban 768
12.6.1. Az iniciáció 768
12.6.1.1. Ariboszomális alegységek disszociációja 769
12.6.1.2. Az mRNS kötődése a 308 riboszomális alegységhez 770
12.6.1.3. Az iniciátor tRNS kötődése a 770
riboszomális alegységhez 771
12.6.1.4. A 70S iniciációs komplex kialakulása 772
12.6.2. A peptidlánc elongációj 774
12.6.2.1. Az aminoacil-tRNS kötődése az A helyre 775
12.6.2.2. A peptidkötés kialakulása 778
12.6.2.3. A transzlokáció 782
12.6.3. A polipeptidlánc terminációja 783
12.7. Eukarióta típusú fehérjeszintézis a citoplazmában 785
12.7.1. Az iniciáció 786
12.7.1.1. A riboszóma disszociációja 787
12.7.1.2. Az iniciátor tRNS kötődése a kis riboszomális
alegységhez és a 43S iniciációs komplex kialakulása 788
12.7.1.3. Az mRNS kötődése a 43S iniciációs komplexhez 791
12.7.1.4. A SOS iniciációs komplex kialakulása 795
12.7.2. A peptidlánc elongációja 796
12.7.2.1. Az aminoacil-tRNS kötődése a riboszomális A helyre ----797
12.7.2.2. A peptidkötés kialakulása 800
12.7.2.3. A peptidil-tRNS transzlokációja 800
12.7.3. A polipeptidlánc terminációja 802
12.7.4. A termináció szupressziója eukariótáknál 803
12.8. A fehérjeszintézis szabályozása 805
12.8.1. A fehérjeszintézis szabályozása plasztiszokban és mitokondriumokban 806
12.8.2. A transzláció szabályozása eukariótákban 809
12.8.2.1. Az iniciációs faktorok módosulásai 811
12.8.2.2. Az elongációs faktorok módosulásai 812
12.9. Fehérjeszintézis riboszómától független mechanizmussal . . 814
12.10. Fehérjeszintézis-gátlók 815
12.10.1. Iniciáció gátlók 816
12.10.2. Elongáció és termináció gátlók 816
12.11. A fehérjék intracelluláris transzportja 819
12.11.1. Bevezetés 819
12.11.2. Fehérjetranszport a plasztiszokba 820
12.11.2.1. A kloroplasztiszba jutásért felelős jelszekvenciák 821
12.11.2.2. Fehérjetranszport a külső borítómembránba 822
12.11.2.3. Fehérjetranszport a belső borítómembránba 822
12.11.2.4. Fehérjetranszport a sztrómába 824
12.11.2.5. Fehérjetranszport a tilakoidokba 826
12.11.3. Fehérjetranszport a mitokondriumokba 828
12.11.3.1. A mitokondriális transzportért felelős targeting szignálok 829
12.11.3.2. A mitokondriális transzportban részt vevő fehérjék 829
12.11.3.3. A mitokondriális fehérjetranszport mechanizmusa 829
12.11.3.4. A mitokondriális transzport energiaigénye 832
12.11.4. Fehérjetranszport a peroxiszómákba 833
12.11.5. Fehérjetranszport a sejtmagba 835
12.11.5.1. A sejtmagba történő transzportért felelős szignálszekvenciák 835
12.11.5.2. A pórus szerkezete 836
12.11.5.3. A sejtmagba irányuló transzport mechanizmusa 838
12.11.6. Szekréciós fehérjetranszport 839
12.11.6.1. A szekréciós fehérjék szignálszekvenciái 840
12.11.6.2. A fehérjék bejutása az endoplazmás retikulumba 842
12.11.6.3. A fehérjék kotranszlációs és transzláció utáni módosulásai az endoplazmatikus retikulumban 844
12.11.6.4. Az endoplazmatikus retikulumban maradó fehérjék kiválasztása 846
12.11.6.5. Az endoplazmatikus retikulumban maradásért felelős retenciós szignál 847
12.11.6.6. Vezikuláris fehérjetranszport a szekréciós út kompartmentjei között 847
12.11.6.7. Vezikulum-közvetített transzport az endoplazmatikus retikulum és a Golgi-apparátus részei között, valamint a Golgi-készüléken belül 848
12.11.6.8. A növényi Golgi-apparátus funkcionális kompartmentációja 851
12.11.6.9. Vezikulum-közvetített transzport a transz-Golgi hálózat és a vakuólum, valamint a transz-Golgi hálózat és a plazmalemma között 851
12.11.6.10. A szekréciós fehéijetranszpoit elágazásai: raktározó fehérjetestek és oleoszómák képződése 854
12.11.7. Fehérjetranszport a sejtfelszíntől az intracelluláris kompartmentek felé: endocitózis 858
12.12. A fehérjék lebontása 860
12.12.1. A proteolízis fiziológiai jelentősége 860
12.12.2. A proteolízis általános jellemzői 861
12.12.3. A fehérjék lebontása a citoplazmában és a sejtmagban 862
12.12.4. Az ubiquitinfüggő proteolízis fiziológiai szerepe 865
12.12.5. Ubiquitintől független proteolízis 869
12.12.6. Egyéb proteolitikus aktivitások növényekben 869
12.12.6.1. Fehérjelebontás az organellumokban 870
12.12.6.2. Proteolízis a vakuólumokban 870
12.12.6.3. Proteolízis a proteintestekben 872
12.12.6.4. Proteolízis a kloroplasztiszokban 873
12.12.6.5. Egyéb organellumok és sejtkompartmentek 874
12.12.7. A proteolízis szabályozása 875
Ajánlott irodalom 877
13. Fejezet. UNIVERZÁLIS ÉS SPECIÁLIS NÖVÉNYI
ANYAGCSERE (A NÖVÉNYI ANYAGOK
BIOGENETIKAI RENDSZERE) (Vágújfalvi Dezső) 880
13.1. Az univerzális és speciális növényi anyagok fogalma 880
13.2. A bioszintézis utak, a növényi anyagok csoportosítása és rendszerezése 882
13.3. Szaharidok 887
13.4. Fenoloidok 897
13.5. Poliketidek 908
13.6. Terpenoidok 920
13.7. Azotoidok 930
Ajánlott irodalom 948
14. Fejezet. NÖVÉNYEK ÉS A STRESSZ (Szigeti Zoltán) 950
14.1. Bevezetés 950
14.1.1. A stressz meghatározása 951
14.1.2. A stressz szakaszai 952
14.1.3. A stresszválasz 955
14.2. A szignáltranszdukció 957
14.2.1. A jel továbbítása a membránban 958
14.2.2. Jeltovábbítás a sejten belül 959
14.3. A hőmérsékleti stresszek 964
14.3.1 Alacsony hőmérsékleti stresszek 965
14.3.2. A hőstressz 968
14.4 Szárazságstressz 971
14.4.1. Szárazságstressz hatása az egyes életfolyamatokra 973
14.4.2. A vízhiányt kompenzáló mechanizmusok 974
14.4.3. Génexpresszió a szárazságstressz-választásban 976
14.5. Fénystresszek, UV-B stressz 977
14.5.1. A látható fény okozta stressz, fotoinhibíció 977
14.5.2. UV-B sugárzás okozta stressz 986
14.6. A nehézfém-stresszek 989
14.6.1. A nehézfémek előfordulása, fiziológiai hatásaik 989
14.6.2. Az ólom és a kadmium, mint stresszor elemek 991
14.6.3. Egyes nehézfém-rezisztencia mechanizmusok 994
14.7. Légszennyező anyagok okozta stressz 997
14.7.1. Általános tünetek 997
14.7.2. A nitrogénoxidok, kénvegyületek és az ózon hatásai 998
14.8. Xenobiotikumok okozta stresszek 1001
14.8.1. Letális mérgezések 1001
14.8.2. Nemletális mérgezések 1004
14.8.3. A xenobiotikumok elleni általános védőmechanizmusok 1004
14.9. Biotikus stresszek (baktériumok, gombák, vírusok) 1006
14.9.1. A konstitutív védekezés 1006
14.9.2. Az indukált védekezés 1008
14.9.3. Felismerés és specifitás 1009
14.10. Oxidatív stresszek 1012
14.11. Egyéb stresszek és a stresszorok együttes hatásai 1015
14.12. Stressztűrő képesség fokozása génátvitellel 1017
Ajánlott irodalom 1019
Rövidítések jegyzéke 1020
Tárgymutató 1024

Témakörök