Deze aantekeningen zijn waardevol voor studenten die zich willen voorbereiden op hoor- en werkcolleges, of op het tentamen van Plantenfysiologie en -ontwikkeling gegeven aan de UU. Elk college is duidelijk gestructureerd en bovenaan elke pagina staat vermeld over welk hoorcollege het gaat. De aante...
INTRODUCTIE PLANTENFYSIOLOGIE Plantenfysiologie en -ontwikkeling
SEMESTER 1 | ACADEMIC YEAR 2023-2024 |DR. MARCEL PROVENIERS
INTRODUCTIE
● Plant Physiology and Development, 6th/7th edition
○ behandelen voornamelijk Growth and Development
● opbouw van de cursus
○ hoorcolleges + werkcolleges + recente ontwikkelingen
⁕ aanwezigheid niet verplicht
○ essay, peer-review
⁕ zelfstudie
○ paper presentatie + discussie
⁕ aanwezigheid verplicht
○ recente review artikelen
● toetsing
○ schriftelijke tentamens 60%
⁕ deeltoets 1 hc 1 t/m 7 + wc
⁕ deeltoets 2 alle hc, wc nadruk op 8-15
○ essay, peer-review 30% (20% + 10%)
○ presentatie + discussie 10%
○ elk onderdeel minimaal 5, eindcijfer minimaal 5,5
● leerdoelen per onderwerp
○ zie PowerPoints + samenvatting in het boek
SCHRIJFOPDRACHT NEWS & VIEWS
● News & Views artikelen
○ doel: niet-expert lezers informeren over nieuwe
wetenschappelijke ontwikkelingen
○ 1200 woorden
○ plaatsen het beschreven onderzoek in een bredere
(maatschappelijke) context
● schrijfhulp
○ De Biologie Schrijfwijzer
○ voorbeeld N&V-artikel op BlackBoard
● plantenfysiologie en -ontwikkeling
○ 1 artikel per groep van 2
○ maatschappelijke relevantie van het in het
wetenschappelijk beschreven onderzoek
○ workflow van het onderzoek
○ belangrijkste resultaten van het onderzoek
○ toekomstperspectief toelichten
○ uitleg van een in het onderzoek toegepaste methode of
techniek (keuze door docenten) in begrijpelijke taal
uitleggen in een informatiebox
○ zie PowerPoint voor onderdelen van het artikel
○ Engels of Nederlands
● deadlines
○ 1e complete versie 04/10
○ peer-reviews 11/10
○ definitieve versie 18/10
1
, LECTURE 1: Signals and signal transduction Plantenfysiologie en -ontwikkeling
● understand and reproduce how plants detect, process, and ● duur en oorzaak van responsen
interpret information from the environment ○ < 1 uur
● understand the basic principles of signal transduction ○ > 1 uur verandering in genexpressie
mechanisms, in particular the concepts of response specificity, ○ langer epigenetische modificaties; geassocieerd met
signal amplitude and duration, signal integration and DNA maar niet doorgegeven naar 2e generatie
intracellular location
● differentiate between different types of signals used by plants,
identify different types of signaling molecules, identify types of cell versus non-cell autonomous
receptors, their molecular composition, and the differences
among them
● cel-autonome respons: cel die de stimulus waarneemt, is de
cel die de respons vertoont
● niet-cel-autonome respons: respons vindt in een andere (type)
INTEGRATION OF EXTERNAL CUES AND ENDOGENOUS SIGNALS cel plaats dan de cellen die het signaal hebben waargenomen
○ over korte of lange afstand (e.g. auxine)
● uiteindelijke punt van integratie van signalen is op de
groeipunten van de plant
○ meristemen (stamcellen) in scheut apicale meristeem en SIGNAL PERCEPTION AND AMPLIFICATION
het tipje van de wortel en zij-organen
● signaal moet worden gestopt → signalering mechanisme kan
opnieuw worden gebruikt
○ negatieve feedback via respons/signaaltransductie route
● plant receptors can be of
○ bacterial origin
⁕ two-component system-derived
⚘ betrokken bij cytokinin, ethyleen
⁕ photolyase-derived
⚘ blauwlichtreceptoren (cryptochromen)
○ animal-, fungi-related
TEMPORAL AND SPATIAL EFFECTS OF SIGNALING ⁕ F-box protein-related
⁕ receptor kinases
● timing of plant responses to the environment ranges from very ● primary locations of plant hormone receptors and
rapid (Kruidje-roer-me-niet) to extremely slow (jaarringen) mechanosensitive receptors (MscS) in the cell;
○ heliotropisme: planten die overdag de bloemen/bladeren ○ brassinosteroid; plasmamembraan
met de zon van oost naar west meedraaien → bloemen ○ ethyleen; kan over membraan bewegen → in de cel (ER)
worden warmer → trekken meer bestuivers aan ○ cytokinin; intracellulair (ER)
● vernalization: control of flowering by winter temperature ○ auxin / gibberellin / jasmonzuur; in celkern
○ is the induction of a plant's flowering process by exposure ○ MscS: in chloroplast en plasmamembraan
to the prolonged cold of winter
○ koude stimulus kan effect hebben jaren nadat de plant
deze stimulus heeft waargenomen
2
, LECTURE 1: Signals and signal transduction Plantenfysiologie en -ontwikkeling
● acid growth hypothesis explains the expansion of cells
○ signaal → transport van protonen (H+) van cytoplasma
naar celwand en buiten → omgeving wordt zuurder en
cytoplasma basischer → expansines (enzymen) maken
microfibrillen (onderling verbonden door polysachariden)
losser van elkaar → celwand is minder rigide en rekt uit →
cel wordt groter/groeit vanwege turgor
● signal relay and amplification; 2 major pathways
1. Ca2+-fluxes
○ calcium ions, pH and ROS function as 2nd messengers that
● lipid signaling molecules act as 2nd messengers
amplify signals
○ sommige signaleringsmechanismen gebruiken afbraak-
⁕ cytoplasma pH 7.0-7.5
producten bouwstenen plasmamembraan (fosfolipiden)
⁕ celwand pH 5.0-5.5
⁕ pH heeft invloed op groeirespons
○ stimulus → veel Ca2+ getransporteer naar cytoplasma
gene expression in eukaryotes
(vanuit vacuole/buiten) → bindt aan eiwitten →
conformatieverandering eiwitten → geactiveerd
○ Ca2+-permeable channels ● chromatin (DNA en eiwit complex) remodeling: packaging of
⁕ glutamate-like receptors DNA in a metaphase chromosome
⁕ cyclic nucleotide-gated channels ○ nucleosoom bestaat uit 4 histonen met DNA (strak/los)
○ ROS production; NADPH oxidase (RBOH) gewonden → transcriptiefactoren kunnen erbij als het los
⁕ vormt vrije zuurstofradicalen die ook een (euchromatine) is → verandering genexpressie
signaleringsfunctie hebben ○ histonstaart bepaalt of DNA los of strak wordt gewonden;
2. phosphorelay: eiwitten (de)fosforyleren (e.g. MAPK) er kunnen modificaties aan de histonstaart plaatsvinden
○ fosforylatie → conformatieverandering → andere functie ⁕ acetylgroep → losse ontwikkeling DNA
○ signaalamplificatie: 1 kinase (in)activeert meer eiwitten ⁕ methylgroep → strakke ontwikkeling DNA
○ mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways ○ vernalisatie: control of flowering by winter temperature
amplify signals (MAP4K → MAPK) ⁕ vóór kou zijn histonstaarten geacetyleerd →
⁕ MAP3K activeert MAP2K door het te fosforyleren FLOWERING LOCUS C (FLC) is toegankelijk → gen komt
tot expressie; eiwit is bloeiremmer
⁕ o.i.v. kou zijn in de winter histonstaarten gemethyleerd
→ ontoegankelijke FLC, geen broeiremmer →
activator wordt gevormd als dagen langer worden →
bloei
● post-transcriptional regulation (micro-RNA)
○ worden gecodeerd door niet-eiwitcoderende genen
○ pri-miRNA in kern bevat introns en exons; repeat
sequenties zorgen voor hairpin → pre-miRNA → DCL1 en
HYL1 klieven pre-miRNA → dsRNA → RISC (RNA-induced
silencing complex) herkent dsRNA → AGO (in RISC) bindt
dsRNA, verwijdert 1 streng en verplaatst RISC naar mRNA
in het cytoplasma dat complementair is aan microRNA
⁕ / target RNA wordt gespliced door RISC (vaak)
3
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Ribizlik. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,99. Je zit daarna nergens aan vast.
